Erinevus SO2 ja SO3 vahel

2024 Autor: Alex Aldridge | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 13:37

Põhiline erinevus SO2 ja SO3 vahel on see, et SO₂ on toatemperatuuril värvitu gaas, samas kui SO_{3 on värvitu gaas valgeks kristalseks tahkeks.}

SO₂ on vääveldioksiid, samas kui SO_{3 on vääveltrioksiid. Mõlemad on väävlioksiidid.}

Mis on SO2?

SO₂ on vääveldioksiid. See on värvitu gaasiline ühend, mis sisaldab väävli- ja hapnikuaatomeid. SO_{2 on selle ühendi keemiline valem. Seetõttu sisaldab see väävliaatomit, mis on kovalentsete sidemete kaudu seotud kahe hapnikuaatomiga. Üks hapnikuaatom võib moodustada kaksiksideme väävliaatomiga. Seega on väävliaatom ühendi keskne aatom. Väävliaatomi äärepoolseimal orbitaalil on 6 elektroni. Seetõttu on pärast kahe kaksiksideme moodustamist hapnikuaatomitega järele jäänud veel kaks elektroni; need elektronid eksisteerivad üksiku elektronpaarina.}

Seega saame määrata SO₂ molekuli geomeetria; see on nurkgeomeetria. SO_{2 on polaarne tänu oma geomeetriale (nurkne) ja üksiku elektronpaari olemasolule.}

Joonis 01: Vääveldioksiidi struktuur

Vääveldioksiidi peetakse mürgiseks gaasiks. Seega, kui atmosfääris on SO2, näitab see õhusaastet. Lisaks on sellel gaasil väga ärritav lõhn. Vääveldioksiidi molekulmass on 64 g/mol. See on toatemperatuuril värvitu gaas. Sulamistemperatuur on umbes -71 °C, samas kui keemistemperatuur on -10 °C.

Väävli oksüdatsiooniaste vääveldioksiidis on +4. Seetõttu saab vääveldioksiidi toota ka kõrgema oksüdatsiooniastmega väävliaatomitest koosnevate ühendite redutseerimisel. Üks selline näide on vase ja väävelhappe vaheline reaktsioon. Siin on väävelhappe väävel oksüdatsiooniastmes +6. Seetõttu saab selle alandada vääveldioksiidi oksüdatsiooniastmeni +4.

Vääveldioksiidi saab kasutada väävelhappe tootmisel, millel on mitmeid rakendusi tööstuslikus ja laboratoorses skaalal. Vääveldioksiid on ka hea redutseerija. Kuna väävli oksüdatsiooniaste on vääveldioksiidis +4, saab seda kergesti oksüdeerida kuni +6 oksüdatsiooniastmeni, mis võimaldab redutseerida teist ühendit.

Mis on SO3?

SO₃ on vääveltrioksiid. See on tahke ühend, mis sisaldab ühte väävliaatomit, mis seondub kolme hapnikuaatomiga. SO₃ on selle ühendi keemiline valem. Siin on igal hapnikuaatomil kaksikside väävliaatomiga. Väävliaatom asub molekuli keskel. Väävliaatomi äärepoolseimal orbitaalil on 6 elektroni. Seega, pärast kolme kaksiksideme moodustumist hapnikuaatomitega, ei jää väävliaatomile enam elektrone nagu vääveldioksiidis. Seega määrab see SO₃ molekuli geomeetria; sellel on trigonaalne tasapinnaline geomeetria. SO_{3 on oma geomeetria (trigona altasandiline) ja üksiku elektronpaari puudumise tõttu mittepolaarne.}

Joonis 02: Vääveltrioksiidi geomeetria

Vääveltrioksiidi molekulmass on 80,057 g/mol. SO_{3 sulamistemperatuur on umbes 16,9 °C, samas kui keemistemperatuur on 45 °C. Toatemperatuuril ja rõhul on vääveltrioksiid valge kristalne tahke ühend, mis suitseb õhus. Sellel on terav lõhn. Väävli oksüdatsiooniaste vääveltrioksiidis on +6.}

Vääveltrioksiid on gaasilisel kujul õhusaasteaine ja happevihmade peamine komponent. Vääveltrioksiid on aga väga oluline väävelhappe tootmisel tööstuslikus mastaabis. Põhjus on selles, et vääveltrioksiid on väävelhappe anhüdriidvorm.

SO_3(l) + H₂O_(l) → H ₂SO_4(l)

Ül altoodud reaktsioon on väga kiire ja eksotermiline. Seetõttu tuleks vääveltrioksiidi kasutamisel väävelhappe tööstuslikuks tootmiseks kasutada kontrollimeetodeid. Lisaks on vääveltrioksiid sulfoonimisprotsessis oluline reagent.

Mis vahe on SO2 ja SO3 vahel?

SO₂ on vääveldioksiid, samas kui SO₃ on vääveltrioksiid. Mõlemad on väävlioksiidid. Peamine erinevus SO2 ja SO3 vahel on see, et SO₂ on toatemperatuuril värvitu gaas, samas kui SO_{3 on värvitu kuni valge kristalne tahke aine. Lisaks on väävli oksüdatsiooniaste vääveldioksiidis +4, vääveltrioksiidis aga +6. Üksiku elektronpaari olemasolu ja nende geomeetria tõttu on vääveldioksiid polaarne ühend, vääveltrioksiid aga mittepolaarne ühend. Järgmine infograafik võtab kokku erinevuse SO2 ja SO3 vahel.}

Kokkuvõte – SO2 vs SO3

SO₂ on vääveldioksiid ja SO₃ on vääveltrioksiid. Mõlemad on väävlioksiidid. Peamine erinevus SO2 ja SO3 vahel on see, et SO₂ on toatemperatuuril värvitu gaas, samas kui SO_{3 on värvitu kuni valge kristalne tahke aine.}