Lưu huỳnh dioxit, trioxit

 LƯU HUỲNH DIOXIT – LƯU HUỲNH TRIOXIT

A. LƯU HUỲNH ĐIOXIT

I. TÍNH CHẤT VẬT LÝ

- Lưu huỳnh đioxit (SO₂) (khí sunfurơ) là chất khí không màu mùi hắc, nặng hơn không khí  (D=64/29) hóa lỏng ở -10 độ c, tan nhiều trong nước. Lưu huỳnh đioxít  là khí độc, hít thở phải không khí có khí này sẽ gây viêm đường hô hấp 

II, TÍNH CHẤT HÓA HỌC

1. Lưu huỳnh đioxit là oxit axit 

SO₂ tan trong nước tạo thanh dung dịch axit sunfuaro H₂SO₃ 

SO₂ + H₂O     \(\rightleftharpoons\)H₂SO₃.

 Axit sunfurơ là axit yếu, không bền, nhưng mạnh hơn axit H₂S và H₂CO₃.

_ Khí SO₂ tác dụng với dd NaOH, sản phẩm tạo ra hai loại muối: muối axit và muối trung hòa.

SO₂ + 2NaOH → Na₂SO₃ + H₂O.

                             Natri sunfit

SO₂ + NaOH → NaHSO₃.

                             Natri hiđrosunfit

2. Lưu huỳnh đioxit là chất khử và chất oxi hóa 

a. Lưu huỳnh đioxit là chất khử 

Khi dẫn khí SO₂ vào  dung dich Br có màu vàng nâu nhạt. Dung dịch brom bị mất màu 

SO₂ + Br₂ + 2H₂O →2HBr + H₂SO₄

SO2 đã khử Br2 có màu thành HBr không màu 

b. Lưu huỳnh đoxit là chất oxi hóa 

Khi dẫn khí SO2 vào dung dịch axit H₂S dung dịch bị vẩn đục màu vàng: 

SO₂ + 2H₂S → 3S + 2H₂O     , SO₂ đã oxi hóa H₂S thành S

Trong hợp chất  SO₂, nguyên tố lưu huỳnh có số oxi hóa  +4, là số oxi hóa trung gian giữa các số oxi hóa  −2  và  +6. Do vậy, khi tham gia phản ứng oxi hóa - khử,  SO₂  có thể bị khử hoặc bị oxi hóa.

Thí dụ:

Lưu huỳnh đioxit là chất khử khi tác dụng với những chất oxi hóa mạnh, như halogen, kali pemanganat,...:

                  SO₂ + Br₂ + 2H₂O→2HBr  + H₂SO₄

2H₂O   +  2KMnO₄ + 5SO₂ → 2H₂SO₄ + 2MnSO₄    + K₂SO₄

Lưu huỳnh đioxit là chất oxi hóa khi tác dụng với chất khử mạnh hơn, như  H₂S, Mg,...:

                  SO₂ + 2H₂S→3S + 2H₂O

  III. ỨNG DỤNG VÀ ĐIỀU CHẾ LƯU HUỲNH ĐIOXIT  

1. Ứng dụng 

- Lưu huỳnh đioxit dùng để sản xuất H₂SO₄ trong công nghiệp làm chất trắng và bột giấy, chất chống nấm mốc lương thực phẩm.... 

2. Điều chế lưu huỳnh đioxit

Trong phòng thí nghiệm,  SO₂  được điều chế bằng cách đun nóng dung dịch axit  H₂SO₄  với muối  Na₂SO₃.

                  Na₂SO₃+H₂SO₄→Na₂SO₄+H₂O+SO₂↑

Thu  SO₂  vào bình bằng cách đẩy không khí.

- Trong công nghiệp,  SO₂  được điều chế bằng cách:

+ Đốt cháy lưu huỳnh.

+ Đốt quặng sunfua kim loại, như pirit sắt  (FeS₂):

                  4FeS₂+11O₂→2Fe₂O₃+8SO₂↑

B.  LƯU HUỲNH TRIOXIT

I. TÍNH CHẤT

Lưu huỳnh trioxit (SO3) là chất lỏng không màu tan vô hạn trong nước và trong axit sunfuaric lưu trioxit là oxit axit, tác dụng rất mạnh với nước tạo ra axit sunfuaric phương trình :

SO₃ + H₂O → H₂SO₄ 

Lưu huỳnh trioxit tác dụng với dung dich bazo và oxit bazo tạo ra muối sunfat 

II. ỨNG DỤNG VÀ SẢN XUẤT

- Lưu huỳnh trioxit ít có ứng dụng trong thực tế, nhưng lại là sản phẩm trung gian để sản xuất axit sunfuaric.

- Trong công nghiệp người ta sản xuất lưu huỳnh trioxit bằng cách oxi hóa lưu huynh đioxit

4FeS₂+11O₂→2Fe₂O₃+8SO₂

2SO₂ + O₂→ 2SO₃