Шестая группа периодической системы
Шестая группа периодической системы
Страница 26

Фторсульфоновая кислота используется главным образом при органических синтезах. Взаимодействие ее с перхлоратом калия при нагревании по уравнению

КСIO4 + НSО3F = КНSО4 +FСlO3

может служить методом получения фторхлортриоксида.

Другой аналог НSO3Сl — бромсульфоновая кислота (НSO3Вг) была получена насыщением раствора SO3 в жидком SO2 сухим НВr при -35 °С. Она представляет собой бледно-желтое вещество, плавящееся около -7 °С с разложением (на Н2SO4, SO2 и Вr2).

Труднее, чем с хлором идёт соединение SO2 с кислородом, хотя сама по себе реакция экзотермична:

SO2 + O2 Û 2 SO3 + 196 кДж.

Процесс с заметной скоростью пропекает только при достаточно высокой температурах и присутствии катализатора.

Рис. 9. Равновесие термической диссоциации SO3.

При быстром сгущении пара триоксида серы образуется бесцветная, похожая на лёд масса, которая затем медленно (быстрее под действием следов воды) переходит в белые шелковистые кристаллы. Обе модификации очень гигроскопичны и дымят на воздухе. Как видно из рис. 9, заметное разложение триоксида серы при нагревании (по реакции, обратимой её образованию) наступает лишь выше 400 °С.

При сжигании серы на воздухе, наряду с SO2 образуется и SO3, но в него переходит менее 4 % от взятой серы. Помимо приведенной в основном тексте реакции, триоксид серы может быть получена термическим разложением Nа2S2O7 или безводного Fе2(SO4)3. Очень чистый SO3 образуется при взаимодействии SО2 с озоном.

Молекула SO3 неполярна и имеет структуру плоского треугольника с атомом серы в центре [d(SO) = 141 пм]. Для энергии и силовой константы связи S=O даются значения 472 кДж/моль.

Пар серного ангидрида (и раствор его в SO2) состоит преимущественно из молекул SO3, тогда как в жидкости преобладает смещенное вправо равновесие 3 SO3 Û (SO3)3. Молекулы тримера представляют собой кольца (рис. 10), образованные попеременно расположенными атомами S и O [со средними расстояниями d(S-O) = 161 и d(S=O) = 135 пм]. Из этих кольцевых молекул главным образом и состоит стекловидная a-форма серного ангидрида (т. пл. 17 °С). Основой структуры остальных его форм в твердом состоянии являются зигзагообразные цепи с более или менее значительным числом звеньев, -S(O2)-OS(O2)-O- (рис. 11), по-видимому, изолированные друг от друга у b-формы (т. пл. 32 °С) и спаявшимся в плоские сетки у g-формы (т. пл. 62 °С пол давл.) или в объемные структуры у d-формы (т. пл. 95 °С под давл.). Все модификации серного ангидрида обладают высоким давлением пара и легко возгоняются. Следует отметить, что получить различные формы твердого серного ангидрида в чистом виде весьма трудно и обычно приходится иметь дело с их смесями. Подобными смесями являются и продажные его препараты (белые кристаллы).

Рис. 10. Схема структуры (SO3)3. Рис. 11. Схема цепи (SO3)n.

Страницы: 22 23 24 25 26 27 28 29 30

ЕГУДИН Валерий Григорьевич (р . 1937), российский певец (тенор), народный артист СССР (1983). С 1961 в Новосибирском театре оперы и балета. Профессор Новосибирской консерватории (с 1984).

ХЕМО ..., часть сложных слов, указывающая на отношение к химии или химическим процессам.

ШУЙСКИЙ Иван Васильевич (?-1542) , князь, боярин, участник русско-литовских войн. Брат В. В. Шуйского. Глава партии Шуйских после смерти В. В. Шуйского, фактически правитель России в 1538-40 и 1542.