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