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
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^[10]. 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^[11]. Oba wiązania siarka–tlen mają długość 143 pm, a kąt między nimi wynosi 119,5°^[12]. Atom siarki ma hybrydyzację sp² i ma jedną wolną parą elektronową^[11]^[13]. Struktury elektronowej cząsteczki SO
2 nie da się przedstawić jednym wzorem Lewisa(ang.)^[14], 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^[11]. Budowę cząsteczki można zobrazować za pomocą struktur rezonansowych^[13]^[14]^[15]:

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^[16]:

Porównanie parametrów wiązań siarka–tlen^[16]
Wiązanie siarka–tlen	O 2	O 3	SO	SO 2
Długość [pm]	121	128	148	143
Energia [kJ/mol]	490	297	524	548
Stabilność	+	−	−	+
Rząd wiązania	2	1,5	?	≥2

Charakterystyka chemiczna

Przemysłowo otrzymywany jest przez spalanie siarki^[14]^[16]:

S + O
2 → SO
2

lub siarkowodoru^[16]:

2H
2S + 3O
2 → 2SO
2 + 2H
2O

lub podczas prażenia rud siarczkowych w obecności powietrza, np.^[14]^[16]:

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

Przypisy

↑ Neil G.N.G. Connelly Neil G.N.G. i inni, Nomenclature of Inorganic Chemistry. IUPAC Recommendations 2005 (Red Book), International Union of Pure and Applied Chemistry, RSC Publishing, 2005, s. 327, ISBN 978-0-85404-438-2 (ang.).
↑ Farmakopea Polska X, Polskie Towarzystwo Farmaceutyczne, Warszawa: Urząd Rejestracji Produktów Leczniczych, Wyrobów Medycznych i Produktów Biobójczych, 2014, s. 4276, ISBN 978-83-63724-47-4 .
↑ ^a ^b ^c ^d Lide 2009 ↓, s. 4-92.
↑ ^a ^b Lide 2009 ↓, s. 6-53.
↑ Lide 2009 ↓, s. 6-174.
↑ Lide 2009 ↓, s. 9-52.
↑ Dwutlenek siarki (ang.) w wykazie klasyfikacji i oznakowania Europejskiej Agencji Chemikaliów. [dostęp 2019-02-24].
↑ Ditlenek siarki (nr 84694) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck KGaA) na obszar Polski. [dostęp 2019-02-24]. (przeczytaj, jeśli nie wyświetla się prawidłowa wersja karty charakterystyki)
↑ Dwutlenek siarki (nr 84694) (ang.) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck KGaA) na obszar Stanów Zjednoczonych. [dostęp 2019-02-24]. (przeczytaj, jeśli nie wyświetla się prawidłowa wersja karty charakterystyki)
↑ ŁukaszŁ. Kuźma ŁukaszŁ. i inni, Exposure to air pollution-a trigger for myocardial infarction? A nine-year study in Bialystok-the capital of the Green Lungs of Poland (BIA-ACS registry), „International Journal of Hygiene and Environmental Health”, 229, 2020, s. 113578, DOI: 10.1016/j.ijheh.2020.113578, PMID: 32758862 [dostęp 2021-11-15] (ang.).
↑ ^a ^b ^c GeoffreyG. Rayner-Canham GeoffreyG., TinaT. Overton TinaT., Descriptive inorganic chemistry, wyd. 5, New York: W.H. Freeman, 2010, s. 436, ISBN 978-1-4292-1814-6, OCLC 763131960 .
↑ Terence P.T.P. Cunningham Terence P.T.P. i inni, Chemical bonding in oxofluorides of hypercoordinate sulfur, „Journal of the Chemical Society, Faraday Transactions”, 93 (13), 1997, s. 2247–2254, DOI: 10.1039/a700708f [dostęp 2021-11-15] (ang.).
↑ ^a ^b James E.J.E. House James E.J.E., Inorganic chemistry, wyd. 3, London 2020, s. 590, ISBN 978-0-12-814369-8, OCLC 1126335516 .
↑ ^a ^b ^c ^d AdamA. Bielański AdamA., Podstawy chemii nieorganicznej, wyd. 5, Warszawa: PWN, 2002, s. 614, ISBN 83-01-13654-5 .
↑ Catherine E.C.E. Housecroft Catherine E.C.E., A.G.A.G. Sharpe A.G.A.G., Inorganic chemistry, wyd. 4, Harlow: Pearson, 2012, s. 573, ISBN 978-0-273-74275-3, OCLC 775664094 .
↑ ^a ^b ^c ^d ^e Norman N.N.N. Greenwood Norman N.N.N., AlanA. Earnshaw AlanA., Chemistry of the Elements, wyd. 2, Oxford–Boston: Butterworth-Heinemann, 1997, s. 698–700, ISBN 0-7506-3365-4 (ang.).

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

[RedBook2005-1] Neil G.N.G. Connelly Neil G.N.G. i inni, Nomenclature of Inorganic Chemistry. IUPAC Recommendations 2005 (Red Book), International Union of Pure and Applied Chemistry, RSC Publishing, 2005, s. 327, ISBN 978-0-85404-438-2 (ang.).

[FPX-2] Farmakopea Polska X, Polskie Towarzystwo Farmaceutyczne, Warszawa: Urząd Rejestracji Produktów Leczniczych, Wyrobów Medycznych i Produktów Biobójczych, 2014, s. 4276, ISBN 978-83-63724-47-4 .

[CITEREFLide2009'''4'''-92-3] Lide 2009 ↓, s. 4-92.

[CITEREFLide2009'''6'''-53-4] Lide 2009 ↓, s. 6-53.

[CITEREFLide2009'''6'''-174-5] Lide 2009 ↓, s. 6-174.

[CITEREFLide2009'''9'''-52-6] Lide 2009 ↓, s. 9-52.

[CLI-7] Dwutlenek siarki (ang.) w wykazie klasyfikacji i oznakowania Europejskiej Agencji Chemikaliów. [dostęp 2019-02-24].

[Fluka-8] Ditlenek siarki (nr 84694) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck KGaA) na obszar Polski. [dostęp 2019-02-24]. (przeczytaj, jeśli nie wyświetla się prawidłowa wersja karty charakterystyki)

[FlukaUS-9] Dwutlenek siarki (nr 84694) (ang.) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck KGaA) na obszar Stanów Zjednoczonych. [dostęp 2019-02-24]. (przeczytaj, jeśli nie wyświetla się prawidłowa wersja karty charakterystyki)

[Kuźma-10] ŁukaszŁ. Kuźma ŁukaszŁ. i inni, Exposure to air pollution-a trigger for myocardial infarction? A nine-year study in Bialystok-the capital of the Green Lungs of Poland (BIA-ACS registry), „International Journal of Hygiene and Environmental Health”, 229, 2020, s. 113578, DOI: 10.1016/j.ijheh.2020.113578, PMID: 32758862 [dostęp 2021-11-15] (ang.).

[Canham-11] GeoffreyG. Rayner-Canham GeoffreyG., TinaT. Overton TinaT., Descriptive inorganic chemistry, wyd. 5, New York: W.H. Freeman, 2010, s. 436, ISBN 978-1-4292-1814-6, OCLC 763131960 .

[Cunningham-12] Terence P.T.P. Cunningham Terence P.T.P. i inni, Chemical bonding in oxofluorides of hypercoordinate sulfur, „Journal of the Chemical Society, Faraday Transactions”, 93 (13), 1997, s. 2247–2254, DOI: 10.1039/a700708f [dostęp 2021-11-15] (ang.).

[House-13] James E.J.E. House James E.J.E., Inorganic chemistry, wyd. 3, London 2020, s. 590, ISBN 978-0-12-814369-8, OCLC 1126335516 .

[Bielanski-14] AdamA. Bielański AdamA., Podstawy chemii nieorganicznej, wyd. 5, Warszawa: PWN, 2002, s. 614, ISBN 83-01-13654-5 .

[Housecroft-15] Catherine E.C.E. Housecroft Catherine E.C.E., A.G.A.G. Sharpe A.G.A.G., Inorganic chemistry, wyd. 4, Harlow: Pearson, 2012, s. 573, ISBN 978-0-273-74275-3, OCLC 775664094 .

[Greenwood1997-16] Norman N.N.N. Greenwood Norman N.N.N., AlanA. Earnshaw AlanA., Chemistry of the Elements, wyd. 2, Oxford–Boston: Butterworth-Heinemann, 1997, s. 698–700, ISBN 0-7506-3365-4 (ang.).

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

Navigation

Nawigacja

Portale tematyczne