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三氧化硫是不是污染物 三氧化硫污染空气吗?

2021-08-05 12:28:23

三氧化硫是不是污染物 三氧化硫污染空气吗?

三氧化硫污染空气吗?

三氧化硫是一种硫的氧化物,分子式为SO3。它的气体形式是一种严重的污染物,是形成酸雨的主要来源之一。无色透明油状液体,具有强刺激性臭味。相对密度1.97(20℃)。熔点16.83℃。沸点(101.3kPa)44.8℃%。强氧化剂,能被硫、磷、碳还原

三氧化硫是固体还是气体?

二氧化硫在常温下都是气体,三氧化硫是一种无色易升华的固体,有三种物相。(高中化学一般认为其在常温下是液体,标况下是固体,加热后是气体。)二氧化硫为无色透明气体,有刺激性臭味。 溶于水、乙醇和乙醚。三氧化硫是非极性分子。它的气体形式是一种严重的污染物,是形成酸雨的主要来源之一。常温下为无色透明油状液体或固体(取决于具体晶型),标况为固体,具有强刺激性臭味。强氧化剂,能被硫、磷、碳还原。较硫酸、发烟硫酸的脱水作用更强。对金属的腐蚀性比硫酸、发烟硫酸弱。

三氧化硫的理想模型,是什么?

理化性质

三氧化硫是非极性分子。它的气体形式是一种严重的污染物,是形成酸雨的主要来源之一。

常温下为无色透明油状液体或固体(取决于具体晶型),标况为固体,具有强刺激性臭味。强氧化剂,能被硫、磷、碳还原。较硫酸、发烟硫酸的脱水作用更强。对金属的腐蚀性比硫酸、发烟硝酸弱。

成键方式

SO3中,S元素采取sp2杂化,在竖直方向(就是没形成杂化轨道剩下的p轨道)上的p轨道中有一对电子,在形成的杂化轨道中有一对成对电子和2个成单电子,有2个氧原子分别与其形成σ键,2个氧原子竖直方向上p轨道各有1个电子,一个氧原子与杂化轨道的孤对电子形成配位键,其竖直方向上有2个电子,这样,在4个原子的竖直方向的电子共同形成一套四中心六电子大π键,这套大π键是离域的键。

分子构型

气态的SO3是一种具有D3h对称的平面正三角形分子,这与价层电子对互斥理论(VSEPR)所预测的结论是一致的。

三氧化硫中,硫元素的化合价为 6,分子为非极性分子。

SO3分子中的S已经达到 6价,所有的电子都参与成键,没有孤对电子,不需要给孤对电子留出空间了,所以它是很对称的平面正三角形。

与二氧化硫一样都是硫的氧化物。

化学反应

SO3是硫酸(H2SO4)的酸酐。因此,可以发生以下反应:

和水化合成硫酸:SO3(l) H2O(l) = H2SO4(aq) (=-88 kJ/mol)

这个反应进行得非常迅速,而且是放热反应。在大约340 ℃以上时,硫酸、三氧化硫和水才可以在平衡浓度下共存。

三氧化硫也与二氯化硫发生反应来生产很有用的试剂——亚硫酰氯:

SO3 SCl2 →SOCl2 SO2

三氧化硫还可以与碱类发生反应,生成硫酸盐及其它物质,如:SO3 2NaOH=Na2SO4 H2O

三氧化硫不可用浓硫酸干燥,因为SO3和浓硫酸会生成焦硫酸:

H2SO4 SO3=H2S2O7

二氧化硫可转为三氧化硫(反应条件为加热,催化剂一般为V2O5):

固态结构

天然的SO3固体有一种令人惊讶的、因痕量水导致结构改变的复杂结构。由于气体的液化,极纯的SO3冷凝形成一种通常称作γ-SO3的三聚体。这种分子形式是一种熔点在16.8 ℃的无色固体。它形成的环状结构被称为[S(=O)2(μ-O)]3。

如果SO3在27 ℃以上冷凝,可形成熔点为16.83℃的\"α-SO3\" . α-SO3 外观为类似石棉的纤维状(虽然两者相差甚远)。在结构上来说,它是形如[S(=O)2(μ-O)]n的聚合物。聚合物分子的每个末端都以-OH结束。β-SO3是与α构型相类似、但相对分子质量不同的纤维状聚合物,其分子末端亦皆为羟基,熔点为62.4 ℃。γ构型和β构型都是介稳的,在长时间放置后最终会转化为稳定的α构型。这种转化是由痕量水导致的。

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