亚硫酸简介
亚硫酸是二氧化硫的水溶液,实际上它是一种水合物SO2·xH2O。至今未制得游离的亚硫酸,它仅存于水溶液中。亚硫酸是色透明液体,具有二氧化硫的窒息气味,且易分解。亚硫酸常用作分析试剂、还原剂及防腐剂,对眼睛、皮肤、粘膜和呼吸道有强烈的刺激作用。如果不慎吸入亚硫酸,可能会因喉、支气管的痉挛、水肿、炎症、化学性肺炎、肺水肿而致死,中毒表现有烧灼感、咳嗽、喘息、喉炎、气短、头痛、恶心和呕吐。
亚硫酸根
亚硫酸根离子是一个化学粒子,化学式为SO32-,分子结构为三角锥形,中心硫原子采取sp3杂化,属于弱酸根,有较强的还原性。亚硫酸根在酸化的硝酸盐溶液中会转化成硫酸根离子。
较浓的硫酸,品红溶液----无色刺激性气体(湿润的蓝色石蕊试纸变红),品红溶液暂时褪色。
亚硫酸根离子在酸化的硝酸盐溶液中会转化成硫酸根离子。是因为硫元素被氧化成了+6价。但如果溶液中只有亚硫酸根离子和硝酸根离子,而没有氢离子的话,则硫元素不会被氧化。
化学性质
在亚硫酸的水溶液中存在下列平衡:
SO2+xH2O = SO2·xH2O = H++HSO3- +(x-1)H2O, K1=1.54×10-2(291K);
HSO3-= H++SO32-,K2=1.02×10-7(291K)。
加酸并加热时平衡向左移动,有SO2气体逸出。
加碱时,则平衡向右移动,生成酸式盐或正盐。 NaOH+SO2=NaHSO3;2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O
在亚硫酸和亚硫酸盐中,硫的氧化数为+4。
所以亚硫酸和亚硫酸盐既有氧化性,又有还原性,但它们的还原性是主要的。亚硫酸盐比亚硫酸具有更强的还原性。 碱金属的亚硫酸盐易溶于水,由于水解,溶液显碱性。其他金属的正盐均微溶于水。而所有的酸式亚硫酸盐都易溶于水。亚硫酸盐受热容易分解。
如:4Na2SO3=3Na2SO4+Na2S亚硫酸盐或酸式亚硫酸盐遇到强酸即分解,放出SO2,这也是实验室制取少量SO2的一种方法。
亚硫酸盐有很多实际用途。例亚硫酸氢钙大量用于造纸工业,即用它溶解木质制造纸浆;亚硫酸钠和亚硫酸氢钠大量用于染料工业;也用作漂白织物时的去氯剂。反应如下:
2H2O+SO2 +Cl2=SO42-+2Cl-+4H+ 另外,农业上使用亚硫酸氢钠作为抑制剂,促使水稻、小麦、油菜、棉花等农作物增产。这是由于NaHSO3能抑制植物的光呼吸。从而提高净光合所致。
具有酸的通性,具有硫酸的部分性质,与碳酸Z为相似,酸性比碳酸强。
亚硫酸可以转化成硫酸,只要加入氧化剂即可
Z常见的是O2:2 H2SO3 + O2 = 2 H2SO4
其他氧化剂H2O2、HNO3、Cl2均可.比如H2SO4 + H2O2 = H2SO4 + H2O
亚硫酸的危害
危险性类别: 8类危险品,酸性腐蚀品。
健康危害: 对眼睛、皮肤、粘膜和呼吸道有强烈的刺激作用。吸入后可因喉、支气管的痉挛、水肿、炎症,化学性肺炎、肺水肿而致死。中毒表现有烧灼感、咳嗽、喘息、喉炎、气短、头痛、恶心和呕吐。
环境危害: 对环境有危害,对水体可造成污染。
燃爆危险: 本品不燃,具强腐蚀性、强刺激性,可致人体灼伤。