Оглавление 121 122 123 124 125 — — — 270 

Сернистый ангидрид SO2 и сернистая кислота H2SO3. Сернистый ангидрид, называемый также двуокисью серы и сернистым газом, образуется непосредственно из серы и кислорода при сжигании серы в воздухе или кислороде. Он получается также при прокаливании на воздухе («обжигании») различных сернистых металлов, например железного колчедана:

4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2

С помощью этой реакции сернистый ангидрид получают обычно в промышленном масштабе.

Сернистый ангидрид представляет собой бесцветный газ с резким, всем знакомым запахом горящей серы. Он довольно легко сгущается в бесцветную жидкость, кипящую при —10°. При испарении жидкого сернистого ангидрида происходит сильное понижение температуры (до —50°).

Сернистый ангидрид хорошо растворяется в воде. При 20° 1 объем воды растворяет около 40 объемов сернистого ангидрида, который частично вступает в реакцию с водой, образуя сернистую кислоту:

SO2 + H2O ⇄ H2SO4

При нагревании, вследствие уменьшения растворимости сернистого ангидрида, равновесие этой реакции смещается влево и постепенно весь растворенный сернистый ангидрид снова выделяется из раствора.

Сернистый ангидрид применяется для беления соломы, шерсти, шелка и как дезинфицирующее средство, убивающее зародыши многих микроорганизмов; сернистым ангидридом окуривают для уничтожения плесневых грибков сырые подвалы и погреба, винные бочки, бродильные чаны и пр.

Сернистая кислота H2SO3 — очень непрочное соединение. Она известна только в водных растворах. При всех попытках выделить сернистую кислоту из воды или получить как-либо иначе в чистом виде она сейчас же распадается на сернистый ангидрид и воду. Так, например, при действии концентрированной серной кислоты на сернистокислый натрий вместо сернистой кислоты выделяется сернистый ангидрид:

Na2SO3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2 +H2O

Раствор сернистой кислоты необходимо хорошо предохранять от доступа воздуха, иначе сернистая кислота, поглощая из воздуха кислород, довольно быстро окислится в серную кислоту:

2H2SO3 + О2 = 2H2SO4

Легко окисляясь, сернистая кислота является хорошим восстановителем. Так, например, свободные галогены восстанавливаются ею в галогеноводородные кислоты:

H2SO3 + Cl2 + Н2O = H2SO4 + 2НСl

или в ионной форме

SO»3 + Сl2 + Н2O = SO»4 + 2Сl’ + 2Н

Однако иногда сернистая кислота может играть и роль окислителя, например при взаимодействии с таким сильным восстановителем, как сероводород:

H23 + 2H2S = 3S + 3H2О

В этом случае положительные четырехвалентные атомы серы (в молекулах H23) отнимают электроны от отрицательно заряженных ионов S вследствие чего и те и другие превращаются в электронейтральные атомы серы.

Сернистая кислота двухосновна и образует два ряда солей — средние и кислые соли. Если пропускать сернистый газ в раствор какой-нибудь щелочи, например едкого натра, до насыщения, то получается кислая соль:

 NaOH + SO2 = NaHSО3

При избытке щелочи образуется нормальная соль.

Нормальные соли сернистой кислоты называются сульфитами, а кислые — гидросульфитами.

Как и свободная сернистая кислота, сульфиты легко окисляются кислородом воздуха, переходя в сульфаты —соли серной кислоты. При нагревании сульфиты разлагаются с образованием сульфидов и сульфатов (реакция самоокисления-самовосстановления) :

4Na2SO3 = Na2S + 3Na2SO4

Некоторые соли сернистой кислоты имеют важное техническое значение и приготовляются в больших количествах. Гидросульфит натрия NaHSO3 применяется под названием антихлора для уничтожения следов хлора в отбеленных тканях, так как он восстанавливает хлор в хлористый водород:

NaHSO3 + Cl2 + Н2O = NaHSO4 + 2HCl

Гидросульфит кальция Ca(HSO3)2 применяется для переработки древесины в так называемую сульфитную целлюлозу, аз которой потом получается бумага.

122 123 124

Вы читаете, статья на тему Сернистый ангидрид