Triòxid de sofre
| Òxid de sofre (VI) | |
|---|---|
  |
|
| Nom (IUPAC) | Òxid de sofre (VI) |
| Altres noms | Triòxid de sofre Anhídrid sulfúric anhidrur de l'àcido sufúric |
| Fórmula molecular | SO3 |
| Massa molar | 80.06 g/mol |
| Massa atòmica | 80,0632 u |
| Nombre CAS | [7446-11-9] |
| Densitat | 1.92 g/cm3 |
| Solubilitat (Aigua) | Hidròlisi |
| Punt de fusió | 16.9 °C, 62.4 °F |
| Punt d'ebullició | 45 °C, 113 °F |
| Punt crític | 218.3 °C a 8.47 MPa |
| NFPA 704 |
 0
3
2
|
| Dades termodinàmiques | |
| Entalpia estandar de formació ΔfH°gas |
-397.77 kJ/mol |
| Entropia Estandar molar S°gas |
256.77 J.K–1.mol–1 |
| Capacitat calorífica Cp,gas | 24.02 J.K–1.mol–1 |
| Riscos | |
| Classificació EU | Corrosiu (C) |
| Frases R | R14, R35, R37 |
| Frases S | S1/2, S26, S30, S45 |
| Compostos relacionats | |
| Compostos relacionats | SO2 H2SO4 SO2Cl2 |
| Si no s'indica el contrari les dades donades serveixen per a materials en les seves condicions estàndard (a 25 °C, 100 kPa) | |
Propietats
El triòxid de sofre (SO3) és un líquid incolor entre 16.9 ºC i 45 ºC de temperatura, gas per sobre de 45 ºC i sòlid per sota dels 16.9 ºC. És molt contaminant i és sintetitzat industrialment com a precursor de l'àcid sulfúric. Segons la teoria àcid-base de Lewis aquest anhídrid és altament àcid degut a la seva elevada ressonància.
Estructura i enllaç
En estat gasós es tracta d’una molècula trigonal plana de simetria D3h. L’àtom central de sofre es troba en estat d’oxidació +6 i no té càrrega formal. Es troba rodejada de sis parells d’electrons no enllaçants (dos per a cada àtom d’oxigen unit a l’àtom central).
La condensació del gas absolutament pur dóna lloc a un trímer sòlid incolor i adopta una estructura cíclica on es situen de forma intercalada tres àtoms de sofre i tres àtoms d’oxigen. A més a més cada àtom de sofre està unit per doble enllaç a dos àtoms d’oxigen més.
En estat sòlid pot presentar tres formes al•lotròpiques diferents; α, β i γ de les quals la forma α és la que presenta una major estabilitat respecte a les altres.
Presència al medi ambient
S'emet a l'atmosfera com a conseqüència de la combustió de carbó i petroli, bé directament o bé en forma de diòxid de sofre, que es transforma en triòxid de sofre a l'aire, per acció de la llum ultraviolada i la humitat que hi són presents.
Perillositat
El triòxid de sofre afecta les vies respiratòries dels animals i dels humans, afecta la vegetació i els conreus i es considera un dels responsables de la pluja àcida.
Reactivitat
En presencia d’aigua té lloc una reacció violenta donant lloc a l’àcid sulfúric que és altament corrosiu.
SO3(l) + H2O(l) → H2SO4(l)
Aquesta reacció té lloc de forma molt ràpida i és altament exotèrmica. Al voltant de 340 ºC el triòxid de sofre i l’aigua coexistiexen en concentracions significatives d’equilibri. Aquest primer també és possible que reaccioni amb clorur de sofre (II), en aquest cas es produeix clorur de tionil.
SO3 + SCl2 → SOCl2 + SO2
Síntesi
El triòxid de sofre es pot obtenir al laboratori per piròlisi a partir de l’hidrogensulfat de de sodi. El procés té lloc en dues etapes.
2NaHSO4 → Na2S2O7 + H2O a 315 °C
2) Cracking
Na2S2O7 → Na2SO4 + SO3 a 460 °C
Aquest mateix mètode es pot aplicar amb altres hidrosulfats metàl•lics sempre que la sal intermedia del pirosulfat tingui certa estabilitat.
Industrialment aquest compost es pot obtenir per un procés de contacte. L’òxid de sofre (VI) s’obté generalment cremant sofre o pirita, primer és purificat per precipitació electrostàtica. Un cop purificat s’oxida en atmosfera d’oxigen entre 400 ºC i 600 ºC sobre un catalitzador de pentòxid de vanadi activat amb òxid de potassi en suport de sílice o de Kieselguhr. Aquesta catàlisi també es pot portar a terme amb platí però a part de ser més car es contamina més fàcilment.
 |
A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Triòxid de sofre |
