Sumpor-trioksid

Sumpor trioksid ili sumpor (VI) oksid je hemijski spoj čija je formula SO3. To je gas koji je kao polutant prisutan u zraku, a također je sadržan u kiselim kišama.

Sumpor trioksid
Općenito
Hemijski spojSumpor trioksid
Druga imenaSumpor (VI) oksid
Molekularna formulaSO3
CAS registarski broj7446-11-9
Kratki opisBezbojni gas
Osobine1
Molarna masa80.06 g mol−1
Agregatno stanjegasovito
Gustoća1.92 g cm−3
Tačka topljenja16.9 °C
Tačka ključanja45 °C
1 Gdje god je moguće korištene su SI jedinice. Ako nije drugačije naznačeno, dati podaci vrijede pri standardnim uslovima.

Dobijanje

uredi

Sumpor trioksid SO3 ne može se dobiti izgaranjem sumpora na vazduhu ili u atmosferi oksigena, jer znatna količina toplote koja se oslobađa pri izgaranju sumpora u sumpor dioksid sprječava stvaranje sumpor trioksida, koji se kao egzotermni spoj raspada kod viših temperatura u sumpor dioksid i oksigen. Spajanje sumpor-dioksida i oksigena uspijeva samo kod temperatura koje nisu previsoke (400—600°). Zbog vrlo male brzine reakcije u tom temperaturnom području moraju se u svrhu ubrzanja reakcije primijeniti katalizatori. Ovaj se postupak tehnički provodi na veliko u proizvodnji sumporne kiseline. U laboratoriju sumpor trioksid se dobija kao anhidrid sumporne kiseline oduzimanjem vode sumpornoj kiselini (zagrijavanjem koncentrovane sumporne kiseline s fosfor pentoksidom kao sredstvom za oduzimanje vode):

H2SO4 → SO3 + H2O

ili zagrijavanjem hidrogensulfata (npr. natrijum-hidrogensulfata NaHSO4) ili sulfata npr. željezo (III)-sulfat Fe2(SO4)3

Osobine

uredi
 
Struktura γ-SO3

Sumpor trioksid pojavljuje se u tri modifikacije, u jednoj poput leda i u dva azbestna oblika. Kada se ohlade pare sumpor trioksida, kondenziraju se u modifikaciju poput leda (γ-SO3), tj. u prozirnu masu, koja se tali kod 16,8°C, a ključa kod 44,8°C. Ona se u čvrstom stanju sastoji uglavnom od molekula (SO3)3, u tečnom stanju od molekula (SO3)3 i SO3, a u gasovitom stanju od molekula SO3. Ako se sumpor trioksid drži duže vremena ispod 25°C, pretvara se u modifikaciju poput azbesta (β i α SO3), odnosno u bijele isprepletene iglice svilenastog sjaja, s molekulama (SO3)n i (SO3)p (p > n > 3). Sumpor trioksid koji dolazi u trgovinu je smjesa αi β SO3. Sumpor trioksid spaja se sa vodom u sumpornu kiselinu uz jako razvijanje toplote.Na vlažnom zraku jako se puši jer je prilično volatilan, pa s vlagom iz zraka stvara sumpornu kiselinu, koja se odmah kondenzira u male kapljice. Sa oksidima metala reaguje energično uz stvaranje sulfata.