Сірчистий газ. Формула, отримання, хімічні властивості
Оксид сірки (сірчистий газ, сірки діоксид, ангідрид сірчистий) - це безбарвний газ, що має в в нормальних умовах різкий характерний запах (схожий на запах загорающейся сірники). Скраплюється під тиском при кімнатній температурі. Сірчистий газ розчинний у воді, при цьому утворюється нестійка сірчана кислота. Також ця речовина розчиняється в сірчаної кислоти і етанолі. Це один з основних компонентів, що входять до складу вулканічних газів.
Як отримують сірчистий газ
Отримання SO2 - діоксиду сірки - промисловим способом полягає в спалюванні сірки або випалюванні сульфідів (використовується в основному пірит).
4FeS2 (пірит) + 11O2 = 2Fe2O3 (Оксид заліза) + 8SO2 (сірчистий газ).
В умовах лабораторії сірчистий газ можна отримати шляхом впливу сильних кислот на гідросульфіти і сульфіти. При цьому вийшла сірчиста кислота відразу розпадається на воду і сірчистий газ. Наприклад:
Na2SO3 (сульфіт натрію) + H2SO4 (сірчана кислота) = Na2SO4 (Сульфат натрію) + H2SO3 (сірчиста кислота).
H2SO3 (сірчиста кислота) = H2O (вода) + SO2 (сірчистий газ).
Третій спосіб отримання сірчистого ангідриду полягає у впливі концентрованої сірчаної кислоти при нагріванні на малоактивні метали. Наприклад: Cu (мідь) + 2H2SO4 (сірчана кислота) = CuSO4 (сульфат міді) + SO2 (діоксид сірки) + 2H2O (вода).
Хімічні властивості діоксиду сірки
Формула сірчистого газу - SO3. Ця речовина відноситься до кислотний оксидам.
1. Діоксид сірки розчиняється у воді, при цьому утворюється сірчиста кислота. У звичайних умовах дана реакція оборотна.
SO2 (діоксид сірки) + H2O (вода) = H2SO3 (сірчиста кислота).
2. З лугами діоксид сірки утворює сульфіти. Наприклад: 2NaOH (гідроксид натрію) + SO2 (сірчистий газ) = Na2SO3 (сульфіт натрію) + H2O (вода).
3. Хімічна активність сірчистого газу достатньо велика. Найбільш виражені відновні властивості сірчистого ангідриду. У таких реакціях ступінь окислення сірки підвищується. Наприклад: 1) SO2 (діоксид сірки) + Br2 (бром) + 2H2O (вода) = H2SO4 (сірчана кислота) + 2HBr (бромоводород) - 2) 2SO2 (діоксид сірки) + O2 (кисень) = 2SO3 (сульфіт) - 3 ) 5SO2 (діоксид сірки) + 2KMnO4 (перманганат калію) + 2H2O (вода) = 2H2SO4 (сірчана кислота) + 2MnSO4 (сульфат марганцю) + K2SO4 (сульфат калію).
Остання реакція - це приклад якісної реакції на SO2 і SO3. Відбувається знебарвлення розчину фіолетового кольору).
4. В умовах присутності сильних відновників сірчистий ангідрид може проявляти властивості окислювальні. Наприклад, для того щоб в металургійній промисловості витягти сірку з відхідних газів, використовують відновлення діоксиду сірки оксидом вуглецю (CO): SO2 (діоксид сірки) + 2CO (оксид вуглецю) = 2CO2 (Діоксид вуглецю) + S (сірка).
Також окисні властивості цієї речовини використовують в цілях отримання фосфорноварістой ксілоти: PH3 (фосфін) + SO2 (сірчистий газ) = H3PO2 (фосфорноварістая кислота) + S (сірка).
Де застосовують сірчистий газ
В основному діоксид сірки використовують для отримання кислоти сірчаної. Також його застосовують як консервант (Е-220) у виробництві слабоалкогольних напоїв (вино та інші напої середньої цінової категорії). Завдяки властивості цього газу вбивати різні мікроорганізми, їм обкурюють складські приміщення та овочесховища. Крім цього, оксид сірки використовують для відбілювання вовни, шовку, соломи (тих матеріалів, які не можна відбілити хлором). У лабораторіях сірчистий газ застосовують як розчинник і в цілях отримання різних солей кислоти сірчистої.
Фізіологічний вплив
Сірчистий газ володіє сильними токсичними властивостями. Симптоми отруєння - це кашель, нежить, захриплість, своєрідний присмак у роті, сильне першіння в горлі. При вдиханні діоксиду сірки у високих концентраціях виникає утруднення ковтання і задуха, розлад мови, нудота і блювота, можливий розвиток гострого набряку легенів.
ГДК сірчистого газу:
- в приміщенні - 10 мг / мsup3--
- середньодобова максимально-разова в атмосферному повітрі - 0,05 мг / мsup3-.
Чутливість до діоксиду сірки в окремих людей, рослин і тварин різна. Наприклад, серед дерев найбільш стійкі дуб і береза, а найменш - ялина і сосна.