גז חמוץ. פורמולה, ייצור, תכונות כימיות

תחמוצת גופרית (דו תחמוצת הגופרית, דו תחמוצת הגופרית, דו תחמוצת הגופרית אנהידריד) הוא גז חסר צבע, אשר במצב רגיל הוא ניחוח אופייני חריף (בדומה לריח של התאורה המוארת). זה נוזלי תחת לחץ בטמפרטורת החדר. דו תחמוצת הגופרית מסיסה במים, וחומצה גופרתית בלתי יציבה נוצרת. חומר זה מתמוסס גם חומצה גופרתית ואתנול. זהו אחד המרכיבים העיקריים המרכיבים גזים וולקניים.

איך להגיע גז חמוץ

הייצור של SO2 - דו תחמוצת הגופרית - באופן תעשייתי מורכב שריפת גופרית או סולפידים בוערים (בעיקר pyrite משמש).

4FeS2 (pyrite) + 11O2 = 2Fe2O3 (תחמוצת ברזל) + 8SO2 (גז סולפורי).

בתנאי מעבדה, דו תחמוצת הגופרית ניתן להשיג על ידי פעולה של חומצות חזקות על hydrosulfites ו sulfites. יחד עם זאת, דו תחמוצת הגופרית המתקבלת מיד מתפרקת למים ולדו תחמוצת הגופרית. לדוגמה:

Na2SO3 (sulphite נתרן) + H2SO4 (חומצה גופרתית) = Na2SO4 (sodium sulfate) + H2SO3 (חומצה גופרתית).
H2SO3 (חומצה גופרתית) = H2O (מים) + SO2 (דו תחמוצת הגופרית).

השיטה השלישית של קבלת anhydride גופרית מורכב בפעולה של חומצה גופרתית מרוכזת על חימום נמוך מתכות פעילה. לדוגמה: Cu (נחושת) + 2H2SO4 (חומצה גופרתית) = CuSO4 (סולפט נחושת) + SO2 (דו תחמוצת הגופרית) + 2H2O (מים).

תכונות כימיות של דו תחמוצת הגופרית

הנוסחה של דו תחמוצת הגופרית היא SO3. חומר זה מתייחס תחמוצות חומצי.

1. דו תחמוצת הגופרית מתמוסס במים, עם היווצרות של חומצה גופרתית. בתנאים רגילים, תגובה זו הפיכה.

SO2 (דו תחמוצת הגופרית) + H2O (מים) = H2SO3 (חומצה גופרתית).

2. עם אלקליס, דו תחמוצת הגופרית צורות sulphites. לדוגמה: 2NaOH (סודיום הידרוקסיד) + SO2 (גז חמוץ) = Na2SO3 (נתרן גופרית) + H2O (מים).

3. הפעילות הכימית של דו תחמוצת הגופרית היא גבוהה למדי. הפחתת המאפיינים של גופרית אנהידריד בולטים ביותר. בתגובות כאלה, רמת החמצון הגופרית עולה. לדוגמה: 1) SO2 (דו תחמוצת הגופרית) + BR2 (ברום) + 2H2O (מים) = H2SO4 (חומצה גופרתית) + 2HBr (hydrobromide); 2) 2SO2 (דו תחמוצת הגופרית) + O2 (חמצן) = 2SO3 (סולפיט); 3) 5SO2 (דו תחמוצת הגופרית) + 2KMnO4 (אשלגן permanganate) + 2H2O (מים) = 2H2SO4 (חומצה גופרתית) + 2MnSO4 (סולפט מנגן) + K2SO4 (אשלגן גופרתי).

התגובה האחרונה היא דוגמה לתגובה איכותית ל- SO2 ו- SO3. יש שינוי צבע של הפתרון של צבע סגול).

4. בנוכחות של סוכני הפחתת חזק, anhydride גופרית עלול להפגין תכונות חמצון. לדוגמה, כדי לשחזר גופרית מגזי פליטה בתעשיית מתכות, הפחתת דו תחמוצת הגופרית עם פחמן חד חמצני (CO) משמש: SO2 (דו תחמוצת הגופרית) + 2CO (חד תחמוצת הפחמן) = 2CO2 (פחמן דו חמצני) + S (גופרית).

כמו כן, תכונות החמצון של חומר זה משמשים לייצור זרחן זרחן עשיר: PH3 (פוספין) + SO2 (גז סולפורי) = H3PO2 (חומצה זרחתית) + S (גופרית).

איפה דו תחמוצת הגופרית משמש

ביסודו של דבר, דו תחמוצת הגופרית משמש לייצור חומצה גופרתית. כמו כן הוא משמש כחומר משמר (E-220) בייצור משקאות אלכוהוליים נמוכים (יין ומשקאות אחרים בקטגוריית מחיר הביניים). בשל רכושו של גז זה, כדי להרוג מיקרואורגניזמים שונים, הם fumigate מתקני אחסון וחנויות ירקות. בנוסף, תחמוצת גופרית משמש הלבנה צמר, משי, קש (אותם חומרים שלא ניתן להלבין עם כלור). במעבדות, דו תחמוצת הגופרית משמש כממס על מנת להשיג מלחים שונים של חומצה גופרתית.

השפעות פיזיולוגיות

גז גופרית יש תכונות רעילות חזקה. סימפטומים של הרעלה - שיעול, נזלת, צרידות קול, מין טעם בפה, זיעה חזקה בגרון. כאשר דו תחמוצת הגופרית הוא בשאיפה בריכוז גבוה, זה הופך להיות קשה לבלוע לחנוק, הפרעת דיבור, בחילות והקאות, ואולי את התפתחות בצקת ריאות חריפה.

MPC של דו תחמוצת הגופרית:
- בבית - 10 מ"ג / מ"ק;
- זמן מקסימלי יומי ממוצע באוויר הסביבה הוא 0.05 מ"ג / מ"ק.

רגישות דו תחמוצת הגופרית אצל אנשים, צמחים ובעלי חיים שונה. לדוגמה, בין העצים אלון ועץ הם היציבים ביותר, ואת לפחות - אשוחית אורן.