Diòxid de sofre

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca
Propietats

General

Nom Diòxid de sofre
Fórmula química SO2
Aparença gas incolor

Físiques

Pes molecular 64.1 uma
Punt de fusió 198 K (-75 °C)
Punt d'ebullició 263 K (-10 °C)
Densitat 1,4 ×103 kg/m3 (líquid)
Solubilitat 9,4 g en 100g d'aigua

Termoquímica

ΔfH0gas -296,84 kJ/mol
ΔfH0líquid  ? kJ/mol
ΔfH0sòlid  ? kJ/mol
S0gas, 1 bar 248,21 J·mol-1·K-1
S0líquid, 1 bar  ? J·mol-1·K-1
S0sòlid  ? J·mol-1·K-1

Riscos

Ingestió Relativament poc tòxic, pot causar nàusees, vòmits i esterilitat. Sense dades per a exposició a llarg termini.
Inhalació Irritació extrema.
Pell Arriscat comprimit i criogènic.
Ull Arriscat comprimit i criogènic.
Més informació Hazardous Chemical Database (En anglès)

Valors en el SI i en condicions normals (0 °C i 1 atm), tret que s'indiqui el contrari.

El diòxid de sofre (SO2) és un gas incolor amb una característica olor asfixiant. A més és un gas no flamable i no explosiu. Es tracta d'una substància reductora que amb el temps i en contacte amb l'aire i la humitat es converteix en triòxid de sofre que converteix en àcid sulfúric. La velocitat d'aquesta reacció en condicions normals és baixa. En aigua es dissol formant una dissolució àcida.

Química[modifica | modifica el codi]

Pot ser concebut com l'anhidrur d'un hipotètic àcid sulfurós H2SO3. Això -en analogia al que passa amb l'àcid carbònic- és inestable en dissolucions àcides, però forma sals: els sulfits i bisulfits. El dióxid de sofre és un intermedi important en la producció de l'àcid sulfúric. Es forma en la combustió de sofre elemental o sulfurs (p. ex. la pirita FeS2, la wurzita o la blenda (ambdós ZnS), la galena PbS, etc.). Després és oxidat en una segona etapa al triòxid de sofre (SO3) que pot ser transformat directament en l'àcid sulfúric.

Com a catalitzador s'emprava antigament platí, que ha estat substituït en els sistemes més moderns per pentòxid de vanadi (V2O5). Per a la seva síntesi en el laboratori és sovint més convenient afegir àcid sobre sulfit. El diòxid de sofre té propietats desinfectants. Per això va ser utilitzat durant segles en la desinfecció per exemple de les bótes de vi cremant sofre en el seu interior.

Gas contaminant[modifica | modifica el codi]

El diòxid de sofre és un dels contaminants que provoquen contaminació atmosfèrica. Participa en l'efecte hivernacle. Els seus efectes són la deterioració de conreus i, als humans, una forta irritació dels ulls i de les vies respiratòries superiors, a més de tos, opressió respiratòria i espasmes de larinx. En una atmosfera humida pot reaccionar amb l'aigua per a formar àcid sulfúric, encara més perillós.

Els òxids de sofre en combinació amb les partícules i la humitat produeixen els efectes més perjudicials atribuïts a la contaminació de l'aire.

Efectes sobre la salut[1][modifica | modifica el codi]

Diverses espècies d'animals, incloent la humana, reaccionen amb broncoconstricció davant del SO2. Aquest efecte es pot atribuir a un augment de la resistència en el conducte de l'aire.

L'àcid sulfúric és un irritant més potent que el diòxid de sofre, per tant, la majoria d'estudis tracten de materials sulfurosos combinats.

Les anàlisis de nombrosos estudis epidemiològics determinen una associació clara entre la contaminació de l'aire (segons la concentració de SO2 juntament amb altres partícules i la humitat relativa) i els efectes sobre la salut.

Efectes del SO2 a diverses concentracions per una exposició a curt termini
Concentració Efectes
0,03 ppm, mitjana anual Lesions cròniques en plantes
0,037-0,092 ppm, mitjana anual Pot haver-hi, acompanyades per partícules a una concentració de 185 μg/m3, un augment en la freqüència de símptomes respiratoris i malalties pulmonars
0,11-0,19 ppm, mitjana en 24h Amb un baix nivell de partícules pot haver-hi un augment d'ingressos hospitalaris de persones majors per un trastorn respiratori.
0,19 ppmm, mitjana en 24h Amb un baix nivell de partícules pot haver-hi un augment en la mortalitat
0,25 ppmm, mitjana en 24h Acompanyat per partícules amb una concentració de 750 μg/m3 pot haver-hi un augment de la taxa diària de mortalitat (fonts britàniques) i un augment de la taxa de morbilitat
0,3 ppm, 8h Alguns arbres mostren lesions
0,52 ppm, mitjana en 24h Pot haver-hi un augment en la mortalitat acompanyat per la presència de partícules, i un augment de la taxa de mortalitat.

El diòxid de carboni actua com un gas sufocant, irritant i afecta sobretot a la part superior del tub respiratori durant una exposició moderada. Alguns efectes són difícils de determinar, sobretot a llarg termini, però està clar que és un contaminant molt potent i molt nociu pel medi ambient.

Pluja àcida[1][modifica | modifica el codi]

Les gotes d'aigua formades per condensació a l'atmosfera ha de tenir normalment un pH proper al 7, però degut a la presència del CO2 a l'atmosfera, el pH tendeix a baixar per la formació de l'àcid carbònic i pot assolir un valor al voltant de 5,7. Les alarmes van saltar quan a principis de 1970 es van registrar valors de pH en l'aigua de la pluja amb valors promitjos anuals d'entre 4 i 5. Aquests valors es van associar a la presència de l'àcid sulfúric i l'àcid nítric procedents dels gasos SO2 i NOx presents a l'atmosfera.

Les reaccions possibles per la formació de l'àcid sulfúric són:

  • Reacció homogènia
2SO2 + O2 → 2SO3
SO3 + H2O → 2H2O4
  • Reacció heterogènia
SO2 (g)està en equilibri amb SO2 (aq)
2H2O (aq) + SO2 (aq) està en equilibri amb HSO3 (aq) +H3O+
HSO3 (aq)+ H2O està en equilibri amb SO3 (aq)+ H3O+

Els efectes de la pluja àcida són molts i molt greus, tant per els animals com per les plantes. Destrueix l'ecosistema. Els efectes més detallats es troben a la pàgina de pluja àcida

Font[modifica | modifica el codi]

La font principal d'aquesta substància a l'atmosfera és la combustió de carbó o de petroli, que inclou l'ús de vehicles (trànsit), centrals tèrmiques, explotació i manipulació de certs minerals de sofre, indústria del paper i del carbó (incloent embalatges, etc.), síntesi d'àcid sulfúric, etc.

Referències[modifica | modifica el codi]

  1. 1,0 1,1 Wark, K., Warner, C.F., Contaminación del aire. Origen i control. Ed. Limusa, 2006, p. 46-53, ISBN 968-18-1954-3