Dwutlenek siarki

Dwutlenek siarki

Nazewnictwo Nomenklatura systematyczna (IUPAC) konst. ditlenek siarki, tlenek siarki (IV) addyt. dioksydosiarka Inne nazwy i oznaczenia Stocka tlenek siarki(IV) inne dwutlenek siarki, bezwodnik siarkawy
Ogólne informacje
Wzór sumaryczny	SO2
Masa molowa	64,06 g/mol
Wygląd	bezbarwny gaz
Identyfikacja
Numer CAS	7446-09-5
PubChem	1119
InChI InChI=1S/O2S/c1-3-2 InChIKey RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N
Właściwości Gęstość 0,002619 g/cm³; gaz Rozpuszczalność w wodzie 9,4 g/100 ml w innych rozpuszczalnikach etanol, eter dietylowy, chloroform Temperatura topnienia −75,5 °C Temperatura wrzenia −10,05 °C Punkt krytyczny 157,49 °C; 7,884 MPa Kwasowość (pKa) 1,8 Lepkość 12,9 μPa·s (27 °C)
Budowa Moment dipolowy 1,63305 D
Niebezpieczeństwa Karta charakterystyki: dane zewnętrzne firmy Sigma-Aldrich [dostęp 2019-02-24] Globalnie zharmonizowany system klasyfikacji i oznakowania chemikaliów Na podstawie Rozporządzenia CLP, zał. VI Niebezpieczeństwo Zwroty H H314, H331 Zwroty P P261, P280, P305+P351+P338, P310, P410+P403 NFPA 704 Na podstawie podanego źródła 0 3 0   Numer RTECS WS4550000
Podobne związki
Podobne związki	ditlenek selenu, ditlenek telluru, tlenek siarki, tritlenek siarki
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa)

Dwutlenek siarki, ditlenek siarki (nazwa Stocka: tlenek siarki (IV)), SO
2 – nieorganiczny związek chemiczny z grupy tlenków siarki, w którym siarka znajduje się na IV stopniu utlenienia. W warunkach normalnych jest to bezbarwny gaz o ostrym, gryzącym i duszącym zapachu, silnie drażniący drogi oddechowe. Jest trujący dla zwierząt i szkodliwy dla roślin. Ma własności bakteriobójcze i pleśniobójcze. Jest produktem ubocznym spalania paliw kopalnych, przez co przyczynia się do zanieczyszczenia atmosfery (smog). Jego wzrost stężenia w powietrzu wpływa na liczbę ostrych zespołów wieńcowych. Stosowany jako konserwant (E220), szczególnie powszechnie do win, także markowych. Dwutlenek siarki wykorzystuje się również do produkcji siarczynów, do bielenia (w przemyśle tekstylnym i papierniczym), dezynfekcji (znany już w starożytności) i jako czynnik chłodniczy. Jest produktem pośrednim podczas produkcji kwasu siarkowego. Rozpuszcza się m.in. w wodzie i acetonie.

Budowa cząsteczki

W fazie gazowej cząsteczka SO
2 ma kształt litery V. Oba wiązania siarka–tlen mają długość 143 pm, a kąt między nimi wynosi 119,5°. Atom siarki ma hybrydyzację sp² i ma jedną wolną parą elektronową. Struktury elektronowej cząsteczki SO
2 nie da się przedstawić jednym wzorem Lewisa, gdyż wiązania siarka–tlen mają charakter pośredni między wiązaniem pojedynczym (d_S−O = 163 pm) a podwójnym (d_S=O = 140 pm), choć długość 143 pm jest bardzo zbliżona do wiązania podwójnego. Budowę cząsteczki można zobrazować za pomocą struktur rezonansowych:

Natomiast z porównania długości i energii wiązań w cząsteczkach SO
2 i SO z izoelektronowymi O
3 i O
2 można wnioskować, że rząd wiązania siarka–tlen w SO
2 wynosi co najmniej 2:

Charakterystyka chemiczna

Przemysłowo otrzymywany jest przez spalanie siarki:

S + O
2 → SO
2

lub siarkowodoru:

2H
2S + 3O
2 → 2SO
2 + 2H
2O

lub podczas prażenia rud siarczkowych w obecności powietrza, np.:

4FeS
2 + 11O
2 → 2Fe
2O
3 + 8SO
2

W obecności katalizatora (np. V₂O₅) powstały dwutlenek utlenia się do trójtlenku siarki:

2SO
2 + O
2 ^_kat._͕2SO
3

(podobna reakcja zachodzi także w atmosferze z udziałem promieniowania UV lub ozonu)

Dwutlenek siarki dobrze rozpuszcza się w wodzie, dając słaby kwas siarkawy:

SO
2 + H
2O ⇄ H
2SO
3

Bibliografia

• David R.D.R. Lide David R.D.R. (red.), CRC Handbook of Chemistry and Physics, wyd. 90, Boca Raton: CRC Press, 2009, ISBN 978-1-4200-9084-0  (ang.).

Linki zewnętrzne

• Siarka w winie, czyli strachy na Lachy