Indice.
- Descrizione generale.
- Anidride solforica, forme di struttura.
- Anidride solforica, sintesi.
- Anidride solforica, utilizzi.
- Anidride solforica, sicurezza.
- Proprietà.
Descrizione generale.
L’anidride solforosa reagendo con acqua è in grado di produrre acido solforico. Questa sostanza esiste in tre forme α, β e γ. Nelle prime due forme l’anidride solforica si presenta sotto forma di solido mentre nella terza forma, quella γ si trova allo stato liquido.
L’anidride solforica allo stato gassoso presente nell’atmosfera quando si unisce all’umidità dell’aria forma la cosiddetta piogge acide. Se si decide di manipolare l’anidride solforica allo stato liquido dobbiamo aggiungere degli inibitori di polimerizzazione che derivano dal boro.
L’anidride solforica è un fortemente igroscopico e il suo calore di disidratazione può carbonizzare diverse sostanze organiche, mentre la sua energica reazione con l’acqua crea acido solforico. Il calore di idratazione che si genera è in grado di infiammare materiali come il legno e il cotone.
Anidride solforica, forme di struttura.
L’anidride solforica è una molecola che si trova allo stato gassoso, quando si trova ad una temperatura ordinaria si polimerizza in una massa bianca che si può trovare in tre modalità:
Forma α-S03:
La forma α è quella meno reattiva ed ha un punto di fusione di 62,2°C. Viene ottenuto distillando in condizioni di vuoto la forma γ a 15-25°C.
Il suo aspetto è fibroso e strutturalmente è un polimero alla cui estremità ha dei gruppi OH.
Quando si riscalda l’anidride solforica in forma α fino alla temperatura di fusione si induce un aumento della pressione di vapore che genera la cosiddetta “esplosione alfa”.
Forma β-S03:
Questa molecola ha una densità di 1,97 g/cm3 con un aspetto simile alla forma α ma è un idrossi-polimero che fonde a 32,5°C.
Il punto di di ebollizione è di 44,45°C. Inoltre questa forma è instabile e tende a convertirsi nella forma α per la presenza di tracce di acqua.
Forma γ-S03:
La forma γ-S03 ha una densità di 1,995g/cm3 e rappresenta un trimero ciclico con punto di fusione 16,8 °C.
E’ considerata la forma più reattiva dell’anidride solforica. Anche questa forma è instabile e tende a trasformarsi nella forma α quando ci sono tracce di acqua.
Anidride solforica, sintesi.
La sintesi in laboratorio dell’anidride solforica si può effettuare in due modalità distinte:
1) Si effettua la pirolisi del bisolfato di sodio (NaHSO4) che si suddivide in due stadi, dove come prodotto intermedio otteniamo del pirosolfato di sodio (Na2S2O7).
2) La seconda modalità per ottenere dell’anidride solforica è attraverso il riscaldamento di una miscela di anidride fosforica e acido solforico ottenendo anidride solforica gassosa e acido fosforico seguendo questa reazione.
Sintesi industriale:
Industrialmente è possibile ottenere l’anidride solforica ossidando dell’anidride solforosa ottenuta dalla combustione della pirite
oppure zolfo con ossigeno atmosferico ad una temperatura compresa tra 400°C e 600°C.
L'ossidazione deve avvenire con un catalizzatore come il pentossido di vanadio (V2O5) oppure platino.
Anidride solforica, utilizzi.
Gli utilizzi principali dell’anidride solforica è la realizzazione dell’acido solforico e dell’oleum e come agente solfonante nell’industria dei coloranti.
Il triossido di zolfo è utilizzato come reagente nelle reazioni di solfonazione per ottenere detersivi, coloranti e prodotti farmaceutici.
Per ottenere acido solforico il gas deve essere assorbito in torri contenete una soluzione concentrata di acido solforico al 98-98,3%. Per ottenere oleum si utilizza acido solforico puro.
Anidride solforica, sicurezza.
L’anidride solforica è un composto chimico pericoloso a causa della sua forte azione ossidante che può provocare pericolose ustioni. A causa della sua forte azione igroscopica può causare gravi danni sia per inalazione che per ingestione.
Quando inalato l’acqua presente nelle narici o nelle mucose nasali lo trasforma in acido solforico, stessa cosa se ingerito perché l’acqua contenuta nella saliva lo trasforma in acido solforico.
L’anidride solforica deve essere immagazzinata lontano da sostanze organiche poiché la sua forte natura disidratante lo fa reagire violentemente con tali materiali.
Proprietà.
Formula chimica: SO3
Anidride nitrosa nome iupac: Triossido di zolfo
Massa molare: 80.066 g/mol
Solubilità in acqua: Reagisce
Aspetto: Solido cristallino incolore (forma α).
Densità: 1,97 g/cm3, liquido - 1.783 g/cm3 gas
Punto di fusione: 62,2 °C (335,35 K)(forma α)
Punto di ebollizione: decompone a 50 °C (323,15 K)
Numero CAS: 7446-11-97.
Numero EINECS: 231-197-3.
SMILES: O=S(=O)=O.
PubChem CID: 24682.
