Tritlenek siarki


Tritlenek siarki w encyklopedii

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania Niebezpieczeństwo

Tritlenek siarki (nazwa Stocka: tlenek siarki(VI)), SO3nieorganiczny związek chemiczny z grupy tlenków kwasowych, w którym siarka występuje na VI stopniu utlenienia.

Spis treści

Budowa cząsteczki | edytuj kod

Monomeryczna cząsteczka tritlenku siarki w stanie gazowym ma płaską budowę trójkąta równobocznego. Długość wiązań S−O wynosi 142 pm, a kąty pomiędzy wiązaniami O−S−O wynoszą po 120°[2][1].

Otrzymywanie | edytuj kod

Tritlenek siarki powstaje jako produkt pośredni w procesie otrzymywania kwasu siarkowego metodą kontaktową poprzez katalityczne utlenianie SO2 (z uwagi na małą szybkość reakcji pomiędzy SO2 i tlenem stosuje się katalizator w postaci V2O5, który zastąpił używaną wcześniej platynę)[2][7]. SO3 nie jest jednak zazwyczaj izolowany, a dalej wykorzystywany do otrzymania pożądanego kwasu[1].

Laboratoryjne metody otrzymywania tego tlenku obejmują odwadnianie kwasu siarkowego przy użyciu P4O10:

2H2SO4 + P4O10 → 4HPO3 + 2SO3

oraz ogrzewanie disiarczanu potasu[2]

K2S2O7 → K2SO4 + SO3

Właściwości | edytuj kod

Tritlenek siarki jest w warunkach pokojowych bezbarwną cieczą. Może występować w trzech formach: α-SO3, β-SO3, γ-SO3. Poniżej temperatury 16,86 °C tworzy się forma γ jako rombowe kryształy przypominające lód, w których cząsteczki tritlenku siarki występują jedynie w postaci cyklicznych trimerów (SO3)3. Pod wpływem niewielkich ilości wilgoci forma γ przekształca się do formy β będąca w rzeczywistości mieszaniną kwasów polisiarkowych HO(SO2O)xH (gdzie x jest bardzo duże, około 105). Do wytworzenia się formy α (bardziej usieciowanej i przypominającej azbest) także potrzebna jest obecność wilgoci. W stanie gazowym monomeryczne cząsteczki SO3 występują w równowadze z trimerami[2][1].

Skłonność do polimeryzacji powoduje, że sprzedawany tritlenek siarki wzbogacany jest o dodatki hamujące tę reakcję. Są to zazwyczaj m.in. związki boru lub krzemu (w ilościach ok. 0,03–1,5%)[1].

Tritlenek siarki, będąc kwasem Lewisa, może tworzyć kompleksy donorowo-akceptorowe z zasadami Lewisa, np. z pirydyną

Tritlenek siarki jest bardzo reaktywny. Reaguje gwałtownie i egzotermicznie z wodą tworząc kwas siarkowy. Ma właściwości utleniające (utlenia m.in. fosfor do P4O10) i jest silnym kwasem Lewisa[2]. Z halogenowodorami daje odpowiednie kwasy halogenosiarkowe (HSO3X)[1].

Stały SO3 ma dość dużą lotność, przez co jego pary mogą tworzyć z wilgocią H2SO4[2].

Zastosowanie | edytuj kod

Tritlenek siarki stosuje się do otrzymywania kwasu siarkowego oraz innych związków (m.in. poprzez sulfonowanie związków organicznych, np. alkilobenzenów do kwasów alkilobenzenosulfonowych)[7]. Znajduje zastosowanie także przy produkcji materiałów wybuchowych[8].

Przypisy | edytuj kod

  1. a b c d e f g h i Norman N.N.N. Greenwood Norman N.N.N., AlanA. Earnshaw AlanA., Chemistry of the Elements, wyd. 2, Oxford–Boston: Butterworth-Heinemann, 1997, s. 703, ISBN 0-7506-3365-4 .
  2. a b c d e f g AdamA. Bielański AdamA., Podstawy chemii nieorganicznej, wyd. 6, t. 2, Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2010, s. 638–641, ISBN 978-83-01-16282-5 .
  3. a b CRC Handbook of Chemistry and Physics, David R.D.R. Lide (red.), wyd. 90, Boca Raton: CRC Press, 2009, s. 4-93, ISBN 978-1-4200-9084-0 .
  4. a b CRC Handbook of Chemistry and Physics, David R.D.R. Lide (red.), wyd. 90, Boca Raton: CRC Press, 2009, s. 6-53, ISBN 978-1-4200-9084-0 .
  5. a b Tritlenek siarki (nr 227692) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck KGaA) na obszar Polski. [dostęp 2012-10-15]. (przeczytaj, jeśli nie wyświetla się prawidłowa wersja karty charakterystyki)
  6. Tritlenek siarki (nr 227692) (ang.) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck KGaA) na obszar Stanów Zjednoczonych. [dostęp 2012-10-15]. (przeczytaj, jeśli nie wyświetla się prawidłowa wersja karty charakterystyki)
  7. a b John DavidJ.D. Lee John DavidJ.D., Zwięzła chemia nieorganiczna, wyd. 4, Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 1997, s. 248–249, ISBN 83-01-12352-4 .
  8. PradyotP. Patnaik PradyotP., Handbook of Inorganic Chemicals, London: McGraw-Hill, 2003, s. 904–906, ISBN 0-07-049439-8 .

Linki zewnętrzne | edytuj kod

Na podstawie artykułu: "Tritlenek siarki" pochodzącego z Wikipedii
OryginałEdytujHistoria i autorzy