Óxido de azufre(VI)
Óxido de azufre(VI) | ||
---|---|---|
General | ||
Fórmula estructural | ||
Fórmula molecular | ? | |
Identificadores | ||
Número CAS | 7446-11-9[1] | |
Número RTECS | WT4830000 | |
ChEBI | 29384 | |
ChemSpider | 23080 | |
PubChem | 24682 | |
UNII | HH2O7V4LYD | |
Propiedades físicas | ||
Masa molar | 79,957 g/mol | |
El óxido de azufre(VI) o trióxido de azufre (SO3) es en condiciones normales un sólido incoloro de textura fibrosa, pero a 25 °C y 1 atm es un gas que actúa como contaminante importante, siendo el principal agente de la lluvia ácida.
Es el producto de la oxidación del óxido de azufre(IV) con oxígeno en presencia de un catalizador como el pentóxido de vanadio o de platino. Es producido a gran escala como precursor del ácido sulfúrico.
Sus fuentes antropogénicas son por la quema de combustibles fósiles. Los riesgos en la salud son irritación extrema, puede provocar náuseas, mareos y vómitos, hasta la esterilidad.
Estructura y enlace[editar]
Tiene forma gaseosa. Es una molécula plana trigonal de simetría D3h, como predice la teoría TREPEV. En la molécula del SO3, el átomo de azufre tiene un estado de oxidación de +6, con una carga formal de 0, y está rodeado de 6 pares de electrones. Desde la perspectiva de la teoría de orbitales moleculares, la mayor parte de estos pares de electrones son no-enlazantes, comportamiento típico de las moléculas hipervalentes.
Reacciones químicas[editar]
En presencia de agua reacciona violentamente dando lugar a la formación de ácido sulfúrico, haciendo que sea altamente corrosivo. El SO3 es el anhídrido ácido del H2SO4, de manera que se produce la siguiente reacción:
La reacción es rápida y exotérmica. Alrededor de 340 °C, el ácido sulfúrico, el óxido de azufre(VI) y el agua coexisten en concentraciones significativas de equilibrio. El óxido de azufre(VI) también reacciona con cloruro de azufre(II) para producir cloruro de tionilo
- SO3 + SCl2 → SOCl2 + SO2
Síntesis[editar]
El óxido de azufre(IV) puede ser preparado en laboratorio por pirólisis en dos etapas a partir de hidrogenosulfato de sodio
- 1) Deshidratación
- 2NaHSO4 → Na2S2O7 + H2O a 315 °C
- 2) Cracking
- Na2S2O7 → Na2SO4 + SO3 a 460 °C
Este método funciona para otros hidrogenosulfatos metálicos, siendo el factor controlante la estabilidad de la sal intermedia del pirosulfato.
Industrialmente, el óxido de azufre(VI) se obtiene por proceso de contacto. El óxido de azufre(VI), obtenido generalmente quemando azufre o pirita, primero es purificado por precipitación electrostática. El óxido de azufre(VI) purificado es oxidado en atmósfera de oxígeno a 400-600 °C sobre un catalizador de pentóxido de vanadio V2O5 activado con óxido de potasio K2O en soporte de sílice o de Kieselguhr. Con platino también funciona muy bien, pero es demasiado caro y es más fácilmente contaminado por impurezas.
La mayoría del óxido de azufre(VI) hecho de esta manera es convertido en ácido sulfúrico, pero no por adición directa de agua, con la que formaría vapores; sino por absorción en ácido sulfúrico concentrado y dilución con agua del oleum producido.
Estructura del sólido SO3[editar]
La naturaleza del sólido SO3, es una sorprendente área compleja porque su estructura cambia debido a trazas de agua.[2] En la condensación del gas absolutamente puro, el óxido de azufre(VI) condensa en un trímero llamado
Si el óxido de azufre(VI) condensa alrededor de 27 °C, se produce
Las presiones relativas del óxido de azufre(VI) sólido son alpha < beta < gamma, tal y como indica su peso molecular relativo. La forma líquida del óxido de azufre(VI) coincide con la forma gamma. De modo que, calentando un cristal de
El SO3 es agresivamente higroscópico. De hecho, el calor de hidratación de las mezclas de óxido de azufre(VI) y madera o algodón pueden arder, ya que el SO3 deshidrata a los carbohidratos.
Fuentes[editar]
Referencias[editar]
- ↑ Número CAS
- ↑ Holleman, A. F.; Wiberg, E. "Inorganic Chemistry" Academic Press: San Diego, 2001. ISBN 0-12-352651-5.
- ↑ Advanced Inorganic Chemistry by Cotton and Wilkinson, 2nd ed p543
- ↑ a b Merck Index of Chemicals and Drugs, 9th ed. monograph 8775