le trioxyde de soufre C'est un composé inorganique formé par l'union d'un atome de soufre (S) et de 3 atomes d'oxygène (O). Sa formule moléculaire est SO3. À température ambiante, SO3 c'est un liquide qui libère des gaz dans l'air.
La structure de l'OS3 gazeux est plat et symétrique. Les trois oxygènes sont également situés autour du soufre. So3 Réagit violemment avec l'eau. La réaction est exothermique, ce qui signifie que de la chaleur est produite, c'est-à-dire qu'elle devient très chaude.
Quand le SO3 le liquide se refroidit, se transforme en un solide qui peut avoir trois types de structure: alpha, bêta et gamma. Le plus stable est alpha, sous forme de couches réunies constituant un réseau.
Le trioxyde de soufre gazeux est utilisé pour préparer de l'acide sulfurique fumant, également appelé oléum, en raison de sa ressemblance avec de l'huile ou des substances huileuses. Une autre de ses applications importantes est la sulfonation de composés organiques, c'est-à-dire l'ajout de groupes -SO3- à ceux-là. Ainsi, des produits chimiques utiles tels que des détergents, des colorants, des pesticides, entre autres, peuvent être préparés..
So3 C'est très dangereux, cela peut provoquer de graves brûlures, des lésions oculaires et cutanées. Il ne doit pas non plus être inhalé ou ingéré car il peut entraîner la mort par brûlures internes, dans la bouche, l'œsophage, l'estomac, etc..
Pour ces raisons, il doit être manipulé avec une grande prudence. Il ne doit jamais entrer en contact avec de l'eau ou des matériaux combustibles tels que le bois, le papier, les tissus, etc., car des incendies peuvent survenir. Il ne doit pas non plus être jeté ni pénétrer dans les égouts en raison du risque d'explosion..
So3 Les gaz générés dans les processus industriels ne doivent pas être rejetés dans l'environnement, car ils sont l'un des responsables des pluies acides qui ont déjà endommagé de vastes étendues de forêts dans le monde..
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La molécule de trioxyde de soufre SO3 à l'état gazeux, il a une structure triangulaire plate.
Cela signifie que le soufre et les trois oxygènes sont dans le même plan. De plus, la distribution des oxygènes et de tous les électrons est symétrique.
À l'état solide, trois types de structure du SO sont connus3: alpha (α-SO3), bêta (β-SO3) et gamma (γ-SO3).
La forme gamma γ-SO3 contient des trimères cycliques, c'est-à-dire trois unités de SO3 formant ensemble une molécule cyclique ou en forme d'anneau.
La phase bêta β-SO3 possède des chaînes hélicoïdales infinies de tétraèdres de composition SO4 liés ensemble.
La forme la plus stable est l'alpha α-SO3, similaire à la version bêta mais avec une structure en couches, avec les chaînes jointes pour former un réseau.
-Trioxyde de soufre
-Anhydride sulfurique
-Oxyde sulfurique
-SW3 gamma, γ-SO3
-SW3 bêta, β-SO3
-SW3 alpha, α-SO3
À température ambiante (environ 25 ºC) et pression atmosphérique, SO3 c'est un liquide incolore qui émet des fumées dans l'air.
Quand le SO3 le liquide est pur à 25 ºC c'est un mélange de SO3 monomère (molécule unique) et trimère (3 molécules attachées) de formule S3OU ALORS9, aussi appelé SO3 gamma γ-SO3.
À mesure que la température baisse, si le SO3 il est pur lorsqu'il atteint 16,86 ºC, il se solidifie ou gèle en γ-SO3, aussi appelé "SO ice3".
S'il contient de petites quantités d'humidité (même des traces ou des quantités extrêmement faibles), le SO3 polymérise en forme bêta β-SO3 qui forme des cristaux avec une brillance soyeuse.
Ensuite, plus de liaisons sont formées générant la structure alpha α-SO3, qui est un solide cristallin en forme d'aiguille qui ressemble à l'amiante ou à l'amiante.
Lorsque alpha et bêta fusionnent, ils génèrent du gamma.
80,07 g / mol
SW3 gamma = 16,86 ºC
C'est la température à laquelle les trois états physiques sont présents: solide, liquide et gazeux. Dans la forme alpha, le point triple est à 62,2 ºC et dans la bêta, il est à 32,5 ºC.
Le chauffage de la forme alpha a plus tendance à se sublimer qu'à fondre. Sublimer signifie passer de l'état solide à l'état gazeux directement, sans passer par l'état liquide.
Toutes les formes d'OS3 faire bouillir à 44,8 ºC.
So3 liquide (gamma) a une densité de 1,9225 g / cm3 à 20 ºC.
So3 gazeux a une densité de 2,76 par rapport à l'air (air = 1), ce qui indique qu'il est plus lourd que l'air.
SW3 alpha = 73 mm Hg à 25 ºC
SW3 bêta = 344 mm Hg à 25 ºC
SW3 gamma = 433 mm Hg à 25 ºC
Cela signifie que la forme gamma a tendance à s'évaporer plus facilement que la bêta et ce que l'alpha..
La forme alpha est la structure la plus stable, les autres sont métastables, c'est-à-dire qu'elles sont moins stables.
So3 réagit vigoureusement avec l'eau pour donner de l'acide sulfurique HdeuxSW4. Lors de la réaction, beaucoup de chaleur est produite, c'est pourquoi la vapeur d'eau est rapidement libérée du mélange.
Etre exposé à l'air le SO3 absorbe rapidement l'humidité, émettant des vapeurs denses.
C'est un agent déshydratant très puissant, cela signifie qu'il élimine facilement l'eau des autres matériaux.
Soufre dans le SO3 a une affinité pour les électrons libres (c'est-à-dire les électrons qui ne sont pas liés entre deux atomes), de sorte qu'il a tendance à former des complexes avec des composés qui les possèdent tels que la pyridine, la triméthylamine ou le dioxane.
En formant des complexes, le soufre «emprunte» des électrons à l'autre composé pour combler son manque. Le trioxyde de soufre est toujours disponible dans ces complexes, qui sont utilisés dans des réactions chimiques pour fournir du SO3.
C'est un réactif sulfonant puissant pour les composés organiques, ce qui signifie qu'il est utilisé pour ajouter facilement un groupe -SO3- aux molécules.
Réagit facilement avec les oxydes de nombreux métaux pour donner des sulfates de ces métaux.
Il est corrosif pour les métaux, les tissus animaux et végétaux.
So3 C'est un matériau difficile à manipuler pour plusieurs raisons: (1) son point d'ébullition est relativement bas, (2) il a tendance à former des polymères solides à des températures inférieures à 30 ºC et (3) il a une réactivité élevée envers presque tous les produits organiques substances et l'eau.
Il peut polymériser de manière explosive s'il ne contient pas de stabilisant et s'il y a présence d'humidité. Le sulfate de diméthyle ou l'oxyde de bore sont utilisés comme stabilisants..
Il est obtenu par réaction à 400 ºC entre le dioxyde de soufre SOdeux et oxygène moléculaire Odeux. Cependant, la réaction est très lente et des catalyseurs sont nécessaires pour augmenter la vitesse de la réaction..
2 SOdeux + OU ALORSdeux ⇔ 2 SO3
Parmi les composés qui accélèrent cette réaction, on trouve le métal platine Pt, le pentoxyde de vanadium VdeuxOU ALORS5, oxyde ferrique FedeuxOU ALORS3 et monoxyde d'azote NO.
L'une de ses principales applications est la préparation d'oléum ou d'acide sulfurique fumant, ainsi appelé car il émet des vapeurs visibles à l'œil nu. Pour l'obtenir, le SO est absorbé3 en acide sulfurique concentré HdeuxSW4.
Cela se fait dans des tours spéciales en acier inoxydable où l'acide sulfurique concentré (qui est liquide) descend et le SO3 la soude monte.
Le liquide et le gaz entrent en contact et se rejoignent, formant de l'oléum, qui est un liquide d'apparence huileuse. Cela possède un mélange de HdeuxSW4 Et donc3, mais il a aussi des molécules d'acide disulfurique HdeuxSdeuxOU ALORS7 et trisulfurique HdeuxS3OU ALORSdix.
La sulfonation est un processus clé dans les applications industrielles à grande échelle pour la fabrication de détergents, de tensioactifs, de colorants, de pesticides et de produits pharmaceutiques..
So3 il sert d'agent sulfonant pour préparer des huiles sulfonées et des détergents alkyl-aryl-sulfonés, parmi de nombreux autres composés. Ce qui suit montre la réaction de sulfonation d'un composé aromatique:
ArH + SO3 → ArSO3H
Oleum ou SO peuvent être utilisés pour les réactions de sulfonation.3 sous la forme de ses complexes avec la pyridine ou avec la triméthylamine, entre autres.
Gaz SO3 Il a été utilisé dans le traitement des minéraux. Les oxydes simples de métaux peuvent devenir des sulfates beaucoup plus solubles en les traitant avec du SO3 à des températures relativement basses.
Les sulfures minéraux tels que la pyrite (sulfure de fer), la chalcosine (sulfure de cuivre) et la millérite (sulfure de nickel) sont les sources les plus économiques de métaux non ferreux, donc le traitement au SO3 permet d'obtenir ces métaux facilement et à faible coût.
Les sulfures de fer, de nickel et de cuivre réagissent avec le gaz SO3 même à température ambiante, formation des sulfates respectifs, qui sont très solubles et peuvent être soumis à d'autres procédés pour obtenir le métal pur.
So3 utilisé pour préparer l'acide chlorosulfurique également appelé acide chlorosulfonique HSO3Cl.
Le trioxyde de soufre est un oxydant très puissant et est utilisé dans la fabrication d'explosifs..
So3 C'est un composé hautement toxique par toutes les voies, c'est-à-dire par inhalation, ingestion et contact avec la peau.
Muqueuses irritantes et corrodantes. Provoque des brûlures de la peau et des yeux. Ses vapeurs sont très toxiques lorsqu'elles sont inhalées. Des brûlures internes, un essoufflement, des douleurs thoraciques et un œdème pulmonaire se produisent.
C'est toxique. Son ingestion génère de graves brûlures de la bouche, de l'œsophage et de l'estomac. De plus, il est suspecté d'être cancérigène.
Il représente un risque d'incendie au contact de matériaux d'origine organique comme le bois, les fibres, le papier, l'huile, le coton, entre autres, surtout s'ils sont humides..
Il existe également un risque si vous entrez en contact avec des bases ou des agents réducteurs. Se combine avec l'eau de manière explosive, formant de l'acide sulfurique.
Le contact avec les métaux peut produire de l'hydrogène gazeux Hdeux qui est très inflammable.
Le chauffage dans des bocaux en verre doit être évité pour éviter une éventuelle rupture violente du récipient..
So3 Il est considéré comme l'un des principaux polluants présents dans l'atmosphère terrestre. Cela est dû à son rôle dans la formation d'aérosols et à sa contribution aux pluies acides (en raison de la formation d'acide sulfurique HdeuxSW4).
So3 se forme dans l'atmosphère par l'oxydation du dioxyde de soufre SOdeux. Lors de la formation du SO3 il réagit rapidement avec l'eau pour former de l'acide sulfurique HdeuxSW4. Selon des études récentes, il existe d'autres mécanismes de transformation du SO3 dans l'atmosphère, mais en raison de la grande quantité d'eau qu'elle contient, il est toujours considéré comme beaucoup plus probable que le SO3 devient principalement HdeuxSW4.
So3 Les gaz ou déchets industriels gazeux qui en contiennent ne doivent pas être rejetés dans l'atmosphère car il s'agit d'un polluant dangereux. C'est un gaz hautement réactif et, comme on l'a déjà dit, en présence d'humidité dans l'air, SO3 devient l'acide sulfurique HdeuxSW4. Par conséquent, dans l'air, le SO3 persiste sous forme d'acide sulfurique formant de petites gouttelettes ou aérosol.
Si les gouttelettes d'acide sulfurique pénètrent dans les voies respiratoires des humains ou des animaux, elles grossissent rapidement en raison de l'humidité présente, elles ont donc une chance de pénétrer dans les poumons. L'un des mécanismes par lesquels le brouillard acide de HdeuxSW4 (c'est-à-dire SO3) peut produire une forte toxicité car elle modifie le pH extracellulaire et intracellulaire des organismes vivants (plantes, animaux et humains).
Selon certains chercheurs, le brouillard du SO3 C'est la cause de l'augmentation des asthmatiques dans une région du Japon. SO brouillard3 Il a un effet très corrosif sur les métaux, de sorte que les structures métalliques construites par les humains, comme certains ponts et bâtiments, peuvent être gravement affectées..
So3 Le liquide ne doit pas être jeté dans les égouts ou les égouts. En cas de déversement dans les égouts, cela peut créer un risque d'incendie ou d'explosion. En cas de déversement accidentel, ne dirigez pas un jet d'eau vers le produit. Il ne doit jamais être absorbé dans la sciure de bois ou tout autre absorbant combustible, car il peut provoquer des incendies.
Il doit être absorbé dans du sable sec, de la terre sèche ou tout autre absorbant inerte totalement sec. So3 Il ne doit pas être rejeté dans l'environnement et ne doit jamais être autorisé à entrer en contact avec lui. Il doit être tenu à l'écart des sources d'eau car il produit de l'acide sulfurique nocif pour les organismes aquatiques et terrestres.
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