Propriétés du dioxyde de soufre (SO2) (25 faits à connaître)

Dioxyde de soufre (SO2) est un composé inorganique toxique. Détaillons quelques faits importants concernant le dioxyde de soufre.

SO2 est présent en faibles concentrations dans l'atmosphère terrestre mais est l'un des gaz importants de l'atmosphère de Vénus. Les éruptions volcaniques émettent une grande quantité de SO2. Lorsqu'il se mélange à l'eau et à l'air, il produit des pluies acides et contribue à la pollution de l'air.

Dans cet article, quelques faits et propriétés significatifs de soufre dioxyde, comme le nom IUPAC, la couleur, l'odeur, la densité, la structure et la réaction avec les acides sont discutés.

SO2 Nom IUPAC

La UICPA (Union Internationale de Chimie Pure et Appliquée) de SO2 est le dioxyde de soufre.

SO2 Formule chimique

Le dioxyde de soufre a la formule chimique SO2. Il se compose d'un atome de soufre lié à deux atomes d'oxygène.

SO2 Numero CAS

La Numéro CAS (identifiant numérique authentique pouvant contenir jusqu'à 10 chiffres) de dioxyde de soufre est 7446-09-5.

SO2 identifiant ChemSpider

La Identifiant ChemSpider (ChemSpider est une base de données de structure chimique gratuite) pour le dioxyde de soufre est de 1087.

SO2 Classification chimique

Le dioxyde de soufre est une substance inorganique qui possède deux atomes d'oxygène (d'où le préfixe « di ») liés de manière covalente à un atome de soufre central dans un forme courbée.

SO2 Masse molaire

La masse molaire (masse d'une mole d'une substance) de dioxyde de soufre est de 64.066 g/mol.

SO2 Couleur

Le dioxyde de soufre est un gaz toxique incolore.

SO2 Viscosité

La viscosité du dioxyde de soufre est de 12.82 μPa.s

SO2 Densité molaire

La masse volumique du dioxyde de soufre est de 2.6288 kg/m3.

SO2 Point de fusion

La point de fusion du soufre le dioxyde est de -72 °C (201 K) ou -98 °F.

SO2 Point d'ébullition

Le point d'ébullition du SO2 est de -10 °C (263 K) ou -14 °F.

SO2 État à température ambiante

SO2 existe sous forme de gaz à température ambiante. Force de Vander Waals d'attraction (la plus faible force d'attraction intermoléculaire) existe dans la molécule et crée des unités discrètes. Ainsi, SO2  existe sous forme gazeuse à température ambiante.

SO2 Une liaison covalente

SO2 est un composé covalent. La différence électronégative entre le soufre (2.5) et l'oxygène (3.5) est très inférieure et, par conséquent, le partage mutuel des électrons de valence a lieu entre les deux atomes pour compléter leur octet, ce qui entraîne la formation d'une liaison covalente.

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Structure en points de Lewis de SO2

SO2 Rayon covalent

Le dioxyde de soufre est une molécule avec des doubles liaisons entre le soufre et l'oxygène. De telles molécules ne possèdent pas de rayon covalent.

SO2 Configurations électroniques

Configurations électroniques décrire comment les électrons sont distribués dans les orbitales atomiques. La notation de configuration électronique du dioxyde de soufre est donnée ci-dessous.

  • Configuration électronique de l'état au sol de S : 1 s2 2s2 2p6 3s2 3p4.
  • Configuration électronique de l'état au sol de O : 1 s2 2s2 2p4.

SO2 État d'oxydation

Le soufre dans le dioxyde de soufre est dans un état d'oxydation +4 et celui de l'oxygène est -2. Soufre dans le SO2 peut perdre ou gagner deux électrons pour obtenir un nombre d'oxydation de +2 et +6 respectivement. Ainsi, SO2 se comporte à la fois comme agent réducteur et oxydant.

SO2 Acidité

La nature du SO2 est acide car il se dissout facilement dans l'eau en formant un acide faible, à savoir l'acide sulfureux (H2SO3). De plus, il vire au bleu tournesol rouge.

Est-ce donc2 Inodore?

Le dioxyde de soufre est un gaz âcre avec l'odeur suffocante d'une allumette brûlée.

Est-ce donc2 Diamagnétique ?

La propriété diamagnétique d'une substance fait référence à l'absence d'électrons non appariés sans moment dipolaire net. Discutons si SO2 est de nature diamagnétique ou paramagnétique.

Le dioxyde de soufre est de nature diamagnétique. La couche de valence du soufre a 6 électrons et la couche de valence de la molécule d'oxygène a 12 électrons. Donc, au total, il y a 18 électrons de valence appariés (nombre pair) dans le SO2 molécule.

SO2 Hydrate

SO2 présente un caractère réducteur dans l'eau lorsqu'il dégage de l'hydrogène naissant et s'oxyde en acide sulfurique.

  • SO2 + 2H2O→H2SO4 + 2[H]

SO2 Structure en cristal

  • La forme de SOest plan triangulaire selon la géométrie des électrons dans SO2. Cependant, la forme est courbée ou en forme de V selon sa géométrie moléculaire.
  • Le soufre a une seule paire d'électrons. Dans SO2, la répulsion de la paire de paires de liaisons isolées est plus forte que la répulsion entre les deux électrons de la paire de liaisons. En conséquence, l'angle de liaison est réduit, provoquant une structure courbée ou en forme de V.
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Structure de l'OS2

SO2 Polarité et conductivité

  • SO2 est une molécule polaire avec un moment dipolaire net de 1.62 Debye. SO2 La molécule est de forme angulaire et l'oxygène étant plus électronégatif, déforme le nuage d'électrons en créant une séparation de charge. 
  • La conductivité du dioxyde de soufre est moindre car l'acide sulfureux formé est un acide diprotique faible.

SO2 Réaction avec l'acide

SO2 ne réagit pas avec l'acide car le soufre est un non-métal et est moins réactif que l'hydrogène.

SO2 Réaction avec la base

SO2 étant acide, réagit facilement avec l'hydroxyde de sodium (base) pour former du sulfite de sodium qui réagit ensuite avec l'excès de SO2 former de l'hydrogénosulfite de sodium.

  • 2NaOH(aq) +ALORS2 (g) → Na2SO3(aq) + H2O(l)
  • Na2SO3(aq)+ ALORS2(g)+H2O(l)→ 2NaHSO3(aq)

SO2 Réaction avec l'oxyde

Le dioxyde de soufre réagit avec l'oxyde de calcium pour former du sulfite de calcium. Cette réaction est utile pour la désulfuration du soufre dans les centrales électriques au charbon.

  • CaO + ALORS2 → CaSO3

SO2 Réaction avec le métal

Les métaux actifs comme le magnésium et le fer sont oxydés en réaction au SO2.

  • Mg + SO2 → 2MgO + MgS
  • Fe + SO2 → 2FeO + FeS

Conclusion

Le dioxyde de soufre a une structure moléculaire courbée avec sp2 hybridation. Il est très soluble dans l'eau et possède à la fois des propriétés oxydantes et réductrices. ALORS2 est un agent de blanchiment doux et est utilisé comme solvant dans les industries.