Оксид серы IV (сернистый ангидрид; сернистый газ) SO2
Физические свойства сернистого газа:
Бесцветный газ с резким запахом; хорошо растворим в воде (в 1V H2O растворяется 40V SO2 при н.у.); t°пл. = -75,5°C; t°кип. = -10°С.
Обесцвечивает многие красители, убивает микроорганизмы.
Получение сернистого газа:
1) При сжигании серы в кислороде:
S + O2 → SO2
2) Окислением сульфидов:
4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2
3) Обработкой солей сернистой кислоты минеральными кислотами:
Na2SO3 + 2HCl → 2NaCl + SO2 + H2O
4) При окислении металлов концентрированной серной кислотой:
Cu + 2H2SO4(конц) → CuSO4 + SO2 + 2H2O
Химические свойства сернистого газа:
1) Сернистый ангидрид — кислотный оксид. При растворении в воде образуется слабая и неустойчивая сернистая кислота H2SO3 (существует только в водном растворе):
SO2 + H2O ↔ H2SO3 ↔ H+ + HSO3— ↔ 2H+ + SO32-
H2SO3 образует два ряда солей — средние (сульфиты) и кислые (гидросульфиты):
2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O
Ba(OH)2 + SO2 → BaSO3↓ + H2O
Ba(OH)2 + 2SO2 → Ba(HSO3)2
2) Реакции окисления (S+4 – 2ē → S+6)
SO2 + Br2 + 2H2O→H2SO4 + 2HBr
5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O → K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4
Водные растворы сульфитов щелочных металлов окисляются на воздухе:
2Na2SO3 + O2→2Na2SO4;
3) Реакции восстановления (S+4 + 4ē → S0)
SO2 + С –t°→ S + СO2
SO2 + 2H2S → 3S + 2H2O
Химические свойства сульфитов
Растворимые сульфиты сильно гидролизуются :
Na2SO3 + H2O = NaHSO3 + NaOH;
SO32- + H2O = HSO3— + OH—.
Сернистая кислота и её соли проявляют ярко выраженные восстановительные свойства :
Fe2(SO4)3 + SO2 + 2H2O = 2FeSO4 + 2H2SO4;
K2Cr2O7 + 3K2SO3 + 4H2SO4 = Cr2(SO4)3 + 4K2SO4 + 4H2O.
Водные растворы сульфитов щелочных металлов окисляются на воздухе :
2Na2SO3 + O2 = 2Na2SO4.