SO2とSO3の違い

主な違い – SO₂ vs SO₃

SO₂ と SO₃ 硫黄原子と酸素原子の組み合わせによって形成される無機化合物です。 SO₂ 二酸化硫黄の略 、および SO₃ 三酸化硫黄の略 .これらは気体化合物です。それらは異なる化学的および物理的特性を持っています。これらの化合物は、硫黄と O との反応から形成されるため、硫黄酸化物と呼ばれます。 分子。 SO₂の主な違い と SO₃ それはSO₂ 硫黄原子に結合した2つの酸素原子を持っていますが、SO 硫黄原子に結合した 3 つの酸素原子を持っています。

対象となる主な分野

1. SO2とは
– 定義、化学構造と特性、酸化状態
2. SO3とは
– 定義、化学構造と特性、硫酸の生産
3. SO2とSO3の違いは何ですか
– 主な相違点の比較

重要な用語:酸性雨、孤立電子対、酸素、酸化状態、硫黄、二酸化硫黄、硫酸、三酸化硫黄

SO₂ とは

SO₂ 二酸化硫黄の略 .二酸化硫黄は、硫黄原子と酸素原子で構成される気体化合物です。二酸化硫黄の化学式は SO₂ です。 .したがって、共有結合を介して2つの酸素原子に結合した硫黄原子で構成されています。 1つの酸素原子は、硫黄原子と二重結合を形成できます。したがって、硫黄原子は化合物の中心原子です。硫黄元素は、酸素原子と 2 つの二重結合を形成した後、最も外側の軌道に 6 つの電子を持っているため、さらに 2 つの電子が残っています。これらは孤立電子対として機能します。これにより、SO₂ の形状が決まります 角幾何学としての分子。 SO₂ は、その形状 (角度) と孤立電子対の存在により極性があります。

図 1:SO2 の化学構造

二酸化硫黄は有毒ガスと見なされています。したがって、SO₂ があれば 大気中では、大気汚染の指標になります。このガスは非常に刺激臭があります。二酸化硫黄の分子量は 64 g/mol です。室温で無色の気体です。融点は約-71C、沸点は-10Cです。

二酸化硫黄中の硫黄の酸化状態は +4 です。したがって、二酸化硫黄は、より高い酸化状態にある硫黄原子で構成される化合物の還元によっても生成されます。そのような例の 1 つは、銅と硫酸の反応です。ここで、硫酸中の硫黄は+6の酸化状態にあります。したがって、二酸化硫黄の酸化状態 +4 に還元できます。

二酸化硫黄は、工業規模および実験室規模で多くの用途がある硫酸の製造に使用できます。二酸化硫黄も優れた還元剤です。硫黄の酸化状態は二酸化硫黄では +4 であるため、容易に +6 の酸化状態に酸化され、別の化合物を還元することができます。

SO₃ とは

SO₃ 三酸化硫黄の略です。三酸化硫黄は、3 つの酸素原子に結合した 1 つの硫黄原子で構成される固体化合物です。二酸化硫黄の化学式は SO₃ です。 .各酸素は、硫黄原子と二重結合を形成しています。硫黄原子は分子の中心にあります。硫黄は最外軌道に 6 個の電子を持っているため、酸素原子と 3 つの二重結合を形成すると、硫黄原子には電子が残りません。これにより、SO₃ の形状が決まります 三方平面ジオメトリとしての分子。 SO₃ は、その形状 (三角平面) と孤立電子対がないため、無極性です。

図 2:SO3 の化学構造

三酸化硫黄の分子量は 80.057 g/mol です。 SO₃の融点 沸点は45℃ですが、約16.9℃です。室温と圧力では、三酸化硫黄は空気中で発煙する白い結晶性固体化合物です。刺激臭があります。三酸化硫黄の硫黄の酸化状態は +6 です。

ガス状の三酸化硫黄は大気汚染物質であり、酸性雨の主成分です。しかし、三酸化硫黄は、工業規模での硫酸の生産において非常に重要です。これは、三酸化硫黄が硫酸の無水物であるためです。

SO_3(l) + H₂ O_(l) → H₂ SO_4(l)

上記の反応は非常に急速で発熱性です。したがって、工業用硫酸製造に三酸化硫黄を使用する場合は、制御方法を使用する必要があります。さらに、三酸化硫黄はスルホン化プロセスに不可欠な試薬です。

SO₂ の違い と SO₃

定義

SO₂ : SO₂ 二酸化硫黄の略。

SO₃ : SO₃ 三酸化硫黄の略です。

自然

SO₂ : SO₂ 硫黄原子と酸素原子で構成されるガス状化合物です。

SO₃ : SO₃ 3 つの酸素原子に結合した 1 つの硫黄原子で構成される固体化合物です。

モル質量

SO₂ : SO₂ のモル質量 は 64 g/mol です。

SO₃ : SO₃ のモル質量 は 80.057 g/mol です。

融点と沸点

SO₂ : SO₂の融点 沸点が-10°Cであるのに対し、約-71°C.

SO₃ : SO₃の融点 沸点が 45°C であるのに対し、約 16.9 °C です。

酸化状態

SO₂ : SO₂ 中の硫黄の酸化状態 +4です。

SO₃ : SO₃ 中の硫黄の酸化状態 +6です。

酸化

SO₂ : SO₂ さらに酸化することができます。

SO₃ : SO₃ これ以上酸化することはできません。

極性

SO₂ : SO₂ は、その形状 (角度) と孤立電子対の存在により極性があります。

SO₃ : SO₃ は、その形状 (三角平面) と孤立電子対がないため、無極性です。

結論

SO₂ と SO₃ 硫黄酸化​​物と呼ばれる無機化合物です。 SO₂ 室温で気体の化合物です。 SO₃ 室温で固体（結晶性）の化合物です。 SO₂の主な違い と SO₃ それはSO₂ 硫黄原子に結合した2つの酸素原子を持っていますが、SO 硫黄原子に結合した 3 つの酸素原子を持っています。

参照:

1.「二酸化硫黄」。ウィキペディア、ウィキメディア財団、2018 年 1 月 3 日、こちらから入手可能。
2. 「三酸化硫黄」国立バイオテクノロジー情報センター。 PubChem 化合物データベース、米国国立医学図書館、こちらから入手可能。
3. 「SO3 分子構造、ルイス構造、および極性の説明」。 Geometry of Molecules、2017 年 7 月 21 日、こちらから入手可能。

画像提供:

1.「二酸化硫黄 ve-B-2D」Ben Mills 著 – Commons Wikimedia 経由の自身の作品 (パブリック ドメイン)
2. 「SO3 三酸化硫黄」Yikrazuul 著 – Commons Wikimedia による自身の作品 (パブリック ドメイン)