二氧化硫是什么

【二氧化硫是什么】在二氧化硫的三种共振结构中,中心共振结构对混合物的贡献最大二氧化硫是弯曲分子,对称点群为C2v 。硫原子的氧化态为4,形式电荷为0,被5个电子对包围,可以描述为一个超价分子 。从分子轨道理论来看,可以认为这些价电子大部分参与
在二氧化硫的三种共振结构中,中心共振结构对混合物的贡献最大
二氧化硫是弯曲分子,对称点群为C2v 。硫原子的氧化态为4,形式电荷为0,被5个电子对包围,可以描述为一个超价分子 。从分子轨道理论来看,可以认为这些价电子大部分参与了S-O键的形成 。
SO2中的硫氧键长度(143.1 pm)比SO2中的短(148.1 pm),而O3中的氧氧键长度(127.8 pm)比O2中的长(120.7 pm) 。SO2 (548千焦摩尔1)的平均键能大于SO2(524千焦摩尔1),O3 (297千焦摩尔1)的平均键能小于O2 (490千焦摩尔1) 。这些证据导致化学家得出结论,二氧化硫中S-O键的键级至少为2,与臭氧中的O-O键不同,臭氧中O-O键的键级为1.5 。
分子结构和极性:V型分子,极性分子 。
二氧化硫是一种无色刺激性气体 。溶于丙酮、乙醇、甲酸等有机溶剂,溶于水(0溶解度为22.8克/100毫升,90溶解度为0.58克/100毫升) 。水溶液是酸性的 。当硫酸浓度为85%时,在硫酸溶液中的溶解度最小 。它是一种良好的液态溶剂 。热分解发生在2000以上,也可以通过电场放电、紫外线辐射或X射线辐射进行分解 。
SO2是酸性氧化物,具有酸性氧化物的共性 。它能与水反应得到二氧化硫水溶液,即“亚硫酸”(中强酸),但溶液中从未观察到真正的亚硫酸分子 。
S02 H2OH2SO3
与碱反应生成亚硫酸盐和亚硫酸氢盐 。以与氢氧化钠反应为例,产物是Na2SO3还是亚硫酸氢钠取决于两者之间的剂量关系 。
SO2-2氢氧化钠-硫酸钠-3 H2O或
SO2氢氧化钠――Na2SO3
它与碱性氧化物反应形成盐 。
SO2中硫的化合价为四价,处于中间价格状态,可增可减 。所以SO2既有氧化性又有还原性,但还原性是主要的 。
SO2还原性强,可被各种氧化剂(如O2、Cl2、Br2、HNO3、KMnO4等)氧化 。).
SO2 CL2――SO2CL2
2SO2 O22SO3(该反应在加热和催化剂下是可逆的:V2O5/Pt/Cr2O3)
SO2还具有一定的氧化性,例如:
SO2 2H2S――3S2H2O
工业上通过这种反应可以生产高纯度的硫 。
二氧化硫
制备二氧化硫的方法包括:燃烧硫磺;硫铁矿或有色金属硫化矿焙烧;焚烧含有硫化氢的气体;煅烧石膏或磷石膏;加热分解废硫酸或硫酸亚铁;并从燃烧含硫燃料的烟气中回收(见硫酸原料气) 。
生产液体二氧化硫时,通常先制备纯二氧化硫气体,然后压缩或冷冻液化 。重要的工业生产方法有:
(1)哈内奇-希洛方法 。该方法始于1884年,以水为吸收剂,吸收二氧化硫后的溶液用蒸汽解吸,解吸后的气体经冷凝、干燥和液化 。现在加压吸水法已经发展起来了 。
氨-硫酸法 。该方法常用于接触式硫酸装置尾气中二氧化硫的一次性转化回收 。以氨水为原始吸收剂,用硫酸分解吸收液制备纯二氧化硫气体 。
溶液吸收法 。用无机或有机溶液吸收低浓度二氧化硫气体,然后将吸收液加热再生,制得纯二氧化硫 。主要吸收剂有碳酸钠、柠檬酸钠、碱式硫酸铝和有机胺 。
直接冷凝法 。部分二氧化硫通过冷冻法从含有二氧化硫的气体中冷凝分离出来,直接生产液体二氧化硫,未冷凝的二氧化硫返回硫酸生产系统 。
三氧化硫-硫磺法 。液态硫和三氧化硫在反应器中反应制备纯二氧化硫气体 。
二氧化硫通常在实验室中由亚硫酸钠和浓硫酸反应制得