trong công nghiệp và trong phòng thí nghiệm ? Các muối sunfit: cấu tạo ion, tính chất hóa học.
• Phân tử SO2 có cấu tạo gấp khúc giống như O3, NH3.
• Góc OSO bằng 119,5, độ dài liên kết S-O là 1,43A
• Là hợp chất có cực mạnh () do độ âm điện của oxi lớn hơn S
• Trong phân tử SO2 nguyên tử S ở trạng thái lai hóa sp2, 2 AO được dùng để tạo liên kết với 2 nguyên tử O , còn lại 1 AO lai hóa có một cặp e tự do. Một AO p không lai hóa của S với e độc thân tạo ra liên kết không định chỗ với AO p của một trong 2 nguyên tử O cũng có e độc thân.Sự rút ngắn mạnh độ dài liên kết S-O cho thấy ngoài liên kết kiểu p-p như trên còn có một phần của liên kết cho kiểu pd tạo nên bởi AO p có cặp e tự do của O và AO d còn trống của S
Tính chất vật lí
• Ở điều kiện thường SO2 là khí không màu, có mùi rất khí chịu, dễ hóa lỏng (nđs -10, dễ hóa rắn ( -75)
• Lưu huỳnh đioxit tan nhiều trong nước (1 thể tích nước ở 200C hòa tan được 40 thể tích khí SO2).
• Lưu huỳnh đioxit là khí độc, hít thở phải không khí có SO2 sẽ gây viêm đường hô hấp.
Tính chất hóa học
• SO2 ở trong nước có tính axit yếu SO2 + H2O = SO2.nH2O
SO2.nH2O HSO3- + H3O+ + (n-2)H2O HSO3- + H2O SO32- + H3O+
• SO2 tác dụng với d2 kiềm cho 2 loại muối : muối hidrosunfit chứa HSO3- và muối sunfit chứa SO32-
• Các hidrosunfit và sunfit không có màu nên muối của chúng mang màu của cation
• Trong hợp chất SO2, nguyên tố lưu huỳnh có số oxi hóa +4, là số oxi hóa trung gian giữa các số oxi hóa −2 và +6. Do vậy, khi tham gia phản ứng oxi hóa - khử, SO2 có thể bị khử hoặc bị oxi hóa.
• Lưu huỳnh đioxit là chất khử khi tác dụng với những chất oxi hóa mạnh, như halogen, kali pemanganat,...:
SO2 + Br2 + 2H2O → 2HBr + H2SO4
• Lưu huỳnh đioxit là chất oxi hóa khi tác dụng với chất khử mạnh hơn, như H2S,Mg,...: SO2 + 2H2S 3S + 2H2O
SO2 + 2H2 = S + 2H2O SO2 + 2C = S + 2CO
• Khi có xúc tác boxit CO có thể khử SO2 ở 500 SO2 + 2CO = 2CO2 + S
Điều chế
• Trong công nghiệp : đôta cháy S trong oxi hay trong không khí hoặc đốt các khoáng vật sunfua như pirit, gađen và blenđơ
4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2
• Trong phòng thí nghiệm: nhỏ dần axit sunfuric đậm đặc vào muối sunfit hoặc hidrosunfit NaHSO3 + H2SO4 = NaHSO4 + H2O + SO2
Các muối sunfit: cấu tạo ion, tính chất hóa học.
• Ion sunfit SO3- có cấu tạo hình chóp tam giác với nguyên tử S ở đỉnh có cặp e tự do ở trên một AO lai hóa
• Chính vì vậy nên ion SO32- dễ cho cặp e để nó biến thành ion tứ diện HSO3- hay ion SO4-
• Muối sunfit bị thủy phân cho mối trường kiềm
• Sunfit kl kiềm phân hủy ở nhiệt độ khoảng 600 K2SO3 = 3K2SO4 + K2S
• Khi để trong không khí muối sunfit và hidrosufit biến dần thành sunfat
2Na2SO3 + O2 = 2Na2SO4 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
• Muối hidrosunfit kl kiềm mất nước dần ở nhiệt độ thường và mất nước nhanh ki đun nóng tạo thành muối đisunfit
2KHSO3 = K2S2O5 + H2O
• Muối sunfit có tính khử mạnh
5Na2SO3 + 2KMnO4 + 3H2SO4 = 5Na2SO4 + K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2O