El òxid de sofre (VI), també conegut com triòxid de sofre o anhídrid sulfúric, és un compost químic de fórmula SO 3. La seva estructura es presenta a la figura 1 (EMBL-EBI, 2016).
El triòxid de sofre és produït en forma gasosa diluïda, en una planta d'àcid sulfúric de procés de contacte a través de l'oxidació de gasos que contenen diòxid de sofre.
Figura 1: estructura de l'triòxid de sofre.
Fins ara, però, l'única preparació de triòxid de sofre pur a partir de gasos que contenen SO 3 diluït, ha estat un procés a escala de planta pilot que implica condensació cryoscópica.
El procediment usual implica en canvi la destil·lació de òleum. La calor requerit per a la destil·lació d'òleum es subministra més convenientment mitjançant gas de contacte calent procedent de la planta d'àcid sulfúric associada.
Pot preparar al laboratori escalfant àcid sulfúric fumant i recollint el sublimat en un receptor refredat. Si el vapor es condensa per sobre de 27 ° C, la forma gama s'obté com un líquid.
Si el vapor es condensa per sota de 27 ° C i en presència d'un traç d'humitat, s'obté una barreja de les tres formes. Les 3 formes poden separar per destil·lació fraccionada.
Propietats físiques i químiques de l'òxid de sofre
El triòxid de sofre té forma d'agulles de color blanc que es tornen fum en l'aire. Sovint es troba amb inhibidors per evitar la polimerització (National Center for Biotechnology Information, 2017).
El seu pes molecular és de 80,066 g / mol, la seva densitat és de 1,92 g / cm³ g / ml i els punts de fusió i d'ebullició són 16,8 ºC i 44,7 ºC respectivament. (Royal Society of Chemistry, 2015).
El compost és combinat amb aigua amb força explosiva, formant àcid sulfúric causa de la seva acidesa. El triòxid de sofre carbonitza substàncies orgàniques.
El triòxid de sofre absorbeix la humitat ràpidament, emetent fums blancs densos. Les solucions de l'triòxid en àcid sulfúric es diuen àcid sulfúric fumant o oleum. (Sulfur trioxide, 2016).
La reacció de triòxid de sofre i difluorur d'oxigen és molt vigorosa i es produeixen explosions si la reacció es porta a terme en absència d'un dissolvent. La reacció de l'triòxid de sofre en excés amb el tetrafluoroetileno provoca la descomposició explosiva de l'fluorur de carbonil i el diòxid de sofre.
La reacció de l'àcid perclòric anhidre amb el triòxid de sofre és violenta i s'acompanya de l'evolució d'un considerable calor. El triòxid de sofre líquid reacciona violentament amb el clorur de nitril, fins i tot a 75 ° C.
La reacció de l'triòxid de sofre i òxid de plom provoca la luminescència blanca. La combinació de iode, piridina, triòxid de sofre i formamida va desenvolupar un gas sobre pressurització després de diversos mesos.
Això es deu a la lenta formació d'àcid sulfúric, d'aigua externa o deshidratació de la formamida a cianur d'hidrogen (SULFUR TRIOXIDE, SF).
Reactivitat i perills
El triòxid de sofre és un compost estable, incompatible amb materials orgànics, metalls finament polvoritzats, bases, aigua, cianurs i una àmplia varietat d'altres productes químics.
La substància és un oxidant fort i reacciona violentament amb materials combustibles i reductors i compostos orgànics que causen perill d'incendi i explosió.
Reacciona violentament amb l'aigua i l'aire humit per produir àcid sulfúric. La solució en aigua és un àcid fort, reacciona violentament amb bases i són metalls corrosius formant gas inflamable / explosiu.
El compost és corrosiu per als metalls i teixits. Provoca cremades als ulls i la pell. La ingestió causa cremades severes a la boca, l'esòfag i l'estómac. El vapor és molt tòxic per inhalació. (National Institute for Occupational Safety and Health, 2015)
En cas de contacte amb els ulls s'ha de verificar si s'està usant lents de contacte i remoure'ls immediatament. S'ha de rentar els ulls amb aigua corrent durant al menys 15 minuts, mantenint les parpelles obertes. Es pot fer servir aigua freda. No s'ha de fer servir ungüent per als ulls.
Si el producte químic entra en contacte amb la roba, retirin el més ràpid possible, protegint les seves pròpies mans i cos. Col·loqui a la víctima sota una dutxa de seguretat.
Si el producte químic s'acumula a la pell exposada de la víctima, com les mans, es renta suau i amb cura la pell contaminada amb aigua corrent i sabó no abrasiu. Es pot fer servir aigua freda. Si la irritació persisteix, busqui atenció mèdica. Renti la roba contaminada abans de tornar a usar-la.
En cas d'inhalació, s'ha de deixar reposar la víctima en una àrea ben ventilada. Si la inhalació és greu, s'ha d'evacuar la víctima a una zona segura tan aviat com sigui possible. Afluixi la roba atapeïda com ara coll de camisa, cinturons o corbata.
Si la víctima li resulta difícil respirar, s'ha d'administrar oxigen. Si la víctima no està respirant, es realitza una reanimació boca a boca. Sempre tenint en compte que pot ser perillós per a la persona que proporciona ajuda donar reanimació boca a boca quan el material inhalat és tòxic, infecciós o corrosiu.
En tots els casos s'ha de buscar atenció mèdica immediata (Material Safety Data Sheet Sulfur trioxide, 2013).
usos
El triòxid de sofre és un reactiu essencial en les reaccions de sulfonació. Aquests processos proporcionen detergents, colorants i productes farmacèutics. Es genera in situ a partir d'àcid sulfúric o s'utilitza com una solució d'àcid sulfúric fumant.
La contaminació de l'aire pels òxids de sofre és un problema ambiental important, amb milions de tones de diòxid i triòxid de sofre emeses a l'atmosfera cada any. Aquests compostos són nocius per a la vida vegetal i animal, així com per a molts materials de construcció.
Un altre gran problema a considerar és la pluja àcida. Tots dos òxids de sofre es dissolen en gotes d'aigua atmosfèriques per formar solucions àcides que poden ser molt perjudicials quan es distribueixen en forma de pluja.
Es creu que l'àcid sulfúric és la principal causa de l'acidesa de la pluja àcida, que pot danyar els boscos i causar que els peixos morin en molts llacs.
La pluja àcida també és corrosiva per als metalls, pedra calcària i altres materials. Les possibles solucions a aquest problema són cares causa de la dificultat d'eliminar el sofre de l'carbó i de l'petroli abans que es cremin (Zumdahl, 2014).
referències
- EMBL-EBI. (2016, desembre 2). sulfur trioxide. Retrieved from Chebi: ebi.ac.uk
- Material Safety Data Sheet Sulfur trioxide. (2013, maig 21). Retrieved from sciencelab: sciencelab.com
- National Center for Biotechnology Information. (2017, juny 24). PubChem Compound Database; CID = 24682. Retrieved from PubChem: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- National Institute for Occupational Safety and Health. (2015, Julio 22). SULFUR TRIOXIDE. Retrieved from cdc.gov: cdc.gov
- Royal Society of Chemistry. (2015). Sulfur trioxide. Retrieved from ChemSpider: chemspider.com
- Sulfur trioxide. (2016). Retrieved from chemicalbook: chemicalbook.com.
- SULFUR TRIOXIDE. (SF). Retrieved from CAMEO: cameochemicals.noaa.gov.
- Zumdahl, SS (2014, febrer 13). Retrieved from britannica: britannica.com.