3. Оксид серы(IV), сернистая кислота, сульфиты

Сернистый газ, или оксид серы(\(IV\)), образуется при сгорании серы, сероводорода или обжиге сульфидов:

 

$\mathit{4Fe}{S}_2+{\mathit{11O}}_2={\mathit{2Fe}}_2{O}_3+\mathit{8S}{O}_2\uparrow$.

 

При обычных условиях это бесцветный газ с характерным запахом. Ядовит.

 

Сернистый газ хорошо растворяется в воде — в \(1\) объёме воды при \(0\) °С может раствориться до \(80\) объёмов сернистого газа, а при комнатной температуре — до \(40\) объёмов. При этом происходит реакция с водой, и образуется сернистая кислота:

 

$S{O}_2+H_{2}O\rightleftarrows H_{2}S{O}_3$.

 

Оксид серы(\(IV\)) проявляет и другие свойства кислотных оксидов: реагирует со щелочами, основными оксидами c образованием солей:

 

$S{O}_2+\mathit{2NaOH}={\mathit{Na}}_{2}S{O}_3+H_{2}O$.

 

Степень окисления серы в оксиде — \(+4\). Это промежуточное значение, поэтому в окислительно-восстановительных реакциях он может быть и окислителем, и восстановителем. Так, свойства восстановителя проявляются в реакции с кислородом:

 

${\mathit{2}\stackrel{+4}{S}O}_2+O_2\stackrel{t,k}{\rightleftarrows }\stackrel{+6}{\mathit{2S}}{O}_3$.

 

Свойства окислителя сернистый газ проявляет в реакции с сероводородом:

 

${\stackrel{+4}{S}O}_2+{\mathit{2H}}_2\stackrel{-2}{S}=\mathit{3}\stackrel{0}{S}+{\mathit{2H}}_{2}O$.

 

Оксид серы(\(IV\)) выделяется в атмосферу при сжигании разных видов топлива и загрязняет её.

 

Сернистая кислота $H_{2}S{O}_3$ представляет собой водный раствор оксида серы(\(IV\)) и в свободном состоянии не выделена. Это слабая двухосновная кислота, которая образует два ряда солей. Средние её соли называются сульфитами (${\mathit{Na}}_{2}S{O}_3,\mathit{CaS}{O}_3$), а кислые — гидросульфитами ($\mathit{NaHS}{O}_3,\mathit{Ca}{(\mathit{HS}{O}_3)}_2$).

 

Сернистая кислота и её соли, так же как и оксид серы(\(IV\)), в окислительно-восстановительных реакциях проявляют двойственные свойства — могут быть и окислителями, и восстановителями.

Сернистый газ уничтожает микроорганизмы, поэтому применяется для дезинфекции помещений, оборудования. Используется он как отбеливающее средство в производстве бумаги, тканей. Для отбеливания используются и соли: сульфит и гидросульфит натрия.