Сера распространена в земной коре, среди других elementen nemen de zestiende plaats in. Het komt zowel in een vrije toestand als in een gerelateerde vorm voor. Niet-metallische eigenschappen zijn kenmerkend voor dit chemische element. De Latijnse naam «Zwavel», aangegeven met S. De elementen in de verschillende ionen van verbindingen die zuurstof en / of waterstof vormen veel stoffen die behoren tot de klassen van zure en meervoudige oxiden waarvan elk een zwaveloxide onder toevoeging van te verwijzen symbolen die valentie aanduiden. Oxidatietoestand waarin vertoont diverse verbindingen 6, 4, 2, 0, -1, -2. Bekende zwaveloxiden met verschillende oxidatietoestanden. De meest voorkomende zijn zwaveldioxide en trioxide. Minder bekend zijn zwavelmonoxide en hoger (behalve SO3) en het onderste oxiden van dit element.
Zwavelmonoxide
Een anorganische verbinding genaamd zwaveloxideII, SO, qua uiterlijk is deze stof een kleurloos gas. Bij contact met water lost het niet op, maar reageert ermee. Dit is een zeer zeldzame verbinding die alleen in een ijle gasomgeving voorkomt. Het SO-molecuul is thermodynamisch onstabiel, initieel omgezet in S2O2, (disulfur-gas of zwavelperoxide genoemd). Vanwege het zeldzame voorkomen van zwavelmonoxide in onze atmosfeer en de lage stabiliteit van het molecuul, is het moeilijk om de gevaren van deze stof volledig te bepalen. Maar in gecondenseerde of meer geconcentreerde vorm verandert het oxide in peroxide, dat relatief giftig en corrosief is. Deze verbinding wordt ook gemakkelijk ontstoken (methaan lijkt op deze eigenschap), verbranding produceert zwaveldioxide - een giftig gas. Zwaveldioxide 2 werd ontdekt in de buurt van Io (een van de satellieten van Jupiter), in de atmosfeer van Venus en in het interstellaire medium. Er wordt van uitgegaan dat het op Io wordt verkregen als gevolg van vulkanische en fotochemische processen. De belangrijkste fotochemische reacties zijn als volgt: O + S2 → S + SO en SO2 → SO + O.
Zuur gas
Zwaveloxiden IV, of zwaveldioxide (SO2) isKleurloos gas met verstikkende scherpe geur. Bij een temperatuur van min 10 C gaat het in een vloeibare toestand en bij een temperatuur van min 73 C hardt het uit. Bij 20 ° C worden ongeveer 40 volumes SO2 opgelost in 1 liter water.
Dit zwaveloxide, dat in water oplost, vormt zwavelig zuur, omdat het zijn anhydride is: SO2 + H2O ↔ H2SO3.
Het werkt in wisselwerking met basen en basische oxiden: 2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O en SO2 + CaO → CaSO3.
Zwaveldioxide wordt gekenmerkt door de eigenschappen enoxidatiemiddel en een reductiemiddel. Het wordt geoxideerd door luchtzuurstof tot zwavelzuuranhydride in aanwezigheid van een katalysator: SO2 + O2 → 2SO3. Met sterke reductiemiddelen, zoals waterstofsulfide, speelt het de rol van een oxidatiemiddel: H2S + SO2 → S + H2O.
Zwavelig gas in de industrie wordt voornamelijk gebruikt voor de productie van zwavelzuur. Zwaveldioxide wordt verkregen door zwavel of ijzerpyrieten te verbranden: 11O2 + 4FeS2 → 2Fe2O3 + 8SO2.
Zwavelzuuranhydride
Zwaveloxiden VI, of zwaveltrioxide (SO3) istussenproduct en heeft geen onafhankelijke waarde. Uiterlijk is het een kleurloze vloeistof. Het kookt bij een temperatuur van 45 ° C, en onder 17 ° C verandert in een witte kristallijne massa. Dit hogere zwaveloxide (met een graad van oxidatie van het zwavelatoom + 6) is extreem hygroscopisch. Met water vormt het een zwavelzuur: SO3 + H2O ↔ H2SO4. Oplossen in water, genereert een grote hoeveelheid warmte en, indien niet geleidelijk toegevoegd, maar onmiddellijk een grote hoeveelheid oxide, kan een explosie optreden. Zwaveltrioxide is gemakkelijk oplosbaar in geconcentreerd zwavelzuur met de vorming van oleum. Het gehalte aan SO3 in oleum bereikt 60%. Voor deze zwavelverbinding zijn alle eigenschappen van het zuuroxide kenmerkend.
Hogere en lagere zwaveloxiden
Hogere zwaveloxiden zijn een groepchemische verbindingen met de formule SO3 + x, waarbij x 0 of 1 kan zijn. Het monomere oxide SO4 bevat een peroxogroep (O-O) en wordt, net als het oxide SO3, gekenmerkt door de oxidatiegraad van zwavel +6. Dit zwaveloxide kan worden verkregen bij lage temperaturen (lager dan 78 K) als gevolg van de reactie van SO3 en atomaire zuurstof of fotolyse van SO3 in een mengsel met ozon.
Lagere zwaveloxiden zijn een groep chemische verbindingen, waaronder:
- SO (zwaveloxide en zijn dimeer S2O2);
- S2O;
- mono-oxiden van zwavel SnO (zijn cyclische verbindingen bestaande uit ringen gevormd door zwavelatomen, n kan zijn van 5 tot 10);
- S7O2;
- polymere oxiden van zwavel.
De belangstelling voor stikstofoxiden met een lager zwavelgehalte is toegenomen. Dit komt door de noodzaak om hun inhoud te bestuderen in terrestrische en buitenaardse atmosferen.
