* 極性と電気陰性度: SO3の硫黄原子は、3つの高感動性酸素原子に結合されています。これにより、電気陰性度に大きな違いが生じ、強い極性共有結合が生じます。酸素原子は電子密度を硫黄から引き離し、硫黄原子の電子不足で正に帯電します(Δ+)。この正電荷により、SO3は水のような電子が豊富な種に対して非常に反応性が高くなります。
* 水との反応: SO3が水と反応すると、硫酸(H2SO4)を容易に形成します。この反応は非常に発熱し、かなりの量の熱を放出します。
SO3(g) + H2O(l)→H2SO4(aq)
* ルイス酸: SO3は、電子ペアを容易に受け入れるため、ルイス酸として機能します。 SO3の電子欠損硫黄原子は、水のようなルイスベースからの孤立した電子のペアを容易に受け入れ、座標共有結合を形成します。電子ペアを受け入れるこの能力は、その酸性の性質へのもう1つの貢献要因です。
* H+イオンの形成: SO3と水との反応によって形成される硫酸は、強酸です。水で容易にイオン化し、酸性特性の原因となるH+イオンを放出します。
要約:
* SO3の極性共有結合と結果として得られる電子欠損硫黄原子により、水のような電子が豊富な種に対して高度に反応します。
*水との反応は、H+イオンを容易に放出する強酸である硫酸を形成します。
*電子ペアを受け入れ、それをルイス酸にする能力は、その酸性の性質にさらに寄与します。