二氧化硫是由二氧化硫分子构成的吗
二氧化硫(化学式:SO2)是最常见的硫氧化物。无色气体,有强烈刺激性气味。大气主要污染物之一。火山爆发时会喷出该气体,在许多工业过程中也会产生二氧化硫。由于煤和石油通常都含有硫化合物,因此燃烧时会生成二氧化硫。当二氧化硫溶于水中,会形成亚硫酸(酸雨的主要成分)。
若把SO2进一步氧化,通常在催化剂如二氧化氮的存在下,便会生成硫酸。[1]这就是对使用这些燃料作为能源的环境效果的担心的原因之一。
中文名称:二氧化硫
中文别名:亚硫酸酐(液);二氧化硫(液)
英文名称:sulfur dioxide[1]
英文别名:231-195-2; Oxosulfane oxide; Schwefeldioxyd; Siarki dwutlenek; sulfane, oxo-, oxide; Sulfur dioxide (SO2); Sulfur dioxide [UN1079] [Poison gas]; SULFUR OXIDE; Sulfur oxide (SO2)
CAS:7446-09-5
EINECS:231-195-2
分子式:O2S
分子量:64。
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编辑本段基本结构
SO2是一个弯曲的分子,其对称点群为C2v。硫原子的氧化态为 4,形式电荷为0,被5个电子对包围着,因此可以描述为超价分子。从分子轨道理论的观点来看,可以认为这些价电子大部分都参与形成S-O键。
SO2中的S-O键长(143。1 pm)要比一氧化硫中的S-O键长(148。1 pm)短,而O3中的O-O键长(127。8 pm)则比氧气O2中的O-O键长(120。7 pm)长。SO2的平均键能(548 kJ mol)要大于SO的平均键能(524 kJ mol),而O3的平均键能(297 kJ mol)则小于O2的平均键能(490 kJ mol)。
这些证据使化学家得出结论:二氧化硫中的S-O键的键级至少为2,与臭氧中的O-O键不同,臭氧中的O-O键的键级为1。5。
分子结构与极性:V形分子,极性分子。
编辑本段基本性质
物理性质
无色,常温下为无色有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,易液化,易溶于水(约为1:40)密度2。
551g/L。(气体,20摄氏度下)
熔点:-72。4℃(200。75K)
沸点:-10℃(263K)
溶解度:
22 g/100mL(0℃) 15 g/100mL(10℃)
11 g/100mL(20℃) 9。
4 g/100mL(25 ℃)
8 g/100mL(30℃) 6。5 g/100mL(40 ℃)
5 g/100mL(50℃) 4 g/100mL(60℃)
3。
5 g/100mL(70 ℃) 3。4 g/100mL(80 ℃)
3。5 g/100mL(90 ℃) 3。7 g/100mL(100℃)
化学性质
二氧化硫可以在硫磺燃烧的条件下生成
S(s) O2(g) =点燃= SO2(g)
硫化氢可以燃烧生成二氧化硫
2H2S(g) 3O2(g) ==点燃= 2H2O(g) 2SO2(g)
加热硫铁矿,闪锌矿,硫化汞,可以生成二氧化硫4FeS2(s) 11O2(g) === 2Fe2O3(s) 8SO2(g)
2ZnS(s) 3O2(g) === 2ZnO(s) 2SO2(g)
HgS(s) O2(g) === Hg(g) SO2(g)
应用:用于生产硫以及作为杀虫剂、杀菌剂、漂白剂和还原剂。
在大气中,二氧化硫会氧化而成硫酸雾或硫酸盐气溶胶,是环境酸化的重要前驱物。大气中二氧化硫浓度在0。5ppm以上对人体已有潜在影响;在1~3ppm时多数人开始感到刺激;在400~500ppm时人会出现溃疡和肺水肿直至窒息死亡。二氧化硫与大气中的烟尘有协同作用。
当大气中二氧化硫浓度为0。21ppm,烟尘浓度大于0。3mg/lL,可使呼吸道疾病发病率增高,慢性病患者的病情迅速恶化。如伦敦烟雾事件、马斯河谷事件和多诺拉等烟雾事件,都是这种协同作用造成的危害。
按照Claude Ribbe在《拿破仑的罪行》一书中的记载,二氧化硫在19世纪早期被一些在海地的君主当作一种毒药来镇压奴隶的反抗。
二氧化硫对食品有漂白和防腐作用,使用二氧化硫能够达到使产品外观光亮、洁白的效果,是食品加工中常用的漂白剂和防腐剂,但必须严格按照国家有关范围和标准使用,否则,会影响人体健康。国内工商部门和质量监督部门曾多次查出部分地方的个体商贩或有些食品生产企业,为了追求其产品具有良好的外观色泽,或延长食品包装期限,或为掩盖劣质食品,在食品中违规使用或超量使用二氧化硫类添加剂。