Estrutura de dióxido de enxofre (SO2), propriedades, usos, riscos

Ele dióxido de enxofre É um composto inorgânico gasoso formado por enxofre (s) e oxigênio (O), sendo sua fórmula química assim₂. É um gás incolor com cheiro irritante e sufocante. Além disso, é soluções de ácido solúveis em água. Vulcões o expulsam para a atmosfera durante as erupções.

Faz parte do ciclo biológico e geoquímico do enxofre, mas é produzido em grandes quantidades por certas atividades humanas, como o refino de petróleo e os combustíveis fósseis queimados (carvão ou diesel, por exemplo).

Dióxido de enxofre SO₂ é emitido por vulcões durante as erupções. Brocken Inaglory [CC BY-S (https: // CreativeCommons.Org/licenças/BY-SA/3.0)]. Fonte: Wikimedia Commons.

O então₂ É um agente redutor que permite que a polpa de papel permaneça branca após a lavagem de dinheiro com outros compostos. Também serve para eliminar o cloro permanece na água que foi tratada com este químico.

É usado para manter alguns tipos de comida, para desinfetar recipientes onde ocorre a fermentação do suco de uva para produzir vinho ou cevada para fazer cerveja.

Também é usado como fungicida na agricultura, para obter ácido sulfúrico, como solvente e como intermediário em reações químicas.

O então₂ Presente na atmosfera é prejudicial para muitas plantas, na água que os peixes afetam e também é um dos responsáveis ​​pela "chuva ácida" que corroge os materiais criados pelo ser humano.

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Estrutura

A molécula de dióxido de enxofre é simétrica e forma um ângulo. O ângulo é porque o SO₂ Possui alguns elétrons solitários, ou seja, elétrons que formam link com qualquer átomo, mas são livres.

Estrutura de Lewis de dióxido de enxofre, onde sua forma angular e o par de elétrons livres são observados. Whittlemario [CC BY-SA (https: // CreativeCommons.Org/licenças/BY-SA/4.0)]. Fonte: Wikimedia Commons.

Nomenclatura

- Dióxido de enxofre

- Anidrido de enxofre

- Óxido sulfuroso.

Propriedades

Estado físico

Gás incolor.

Peso molecular

64,07 g/mol

Ponto de fusão

-75,5 ºC

Ponto de ebulição

-10.05 ºC

Densidade

Gás: 2,26 a 0 ° C (em relação ao ar, ou seja, densidade do ar = 1). Isso significa que é mais pesado que o ar.

Líquido: 1,4 A -10 ° C (em relação à água, ou seja, densidade da água = 1).

Solubilidade

Solúvel em água: 17,7% a 0 ° C; 11,9% a 15 ° C; 8,5% a 25 ° C; 6,4% a 35 ° C.

Solúvel em etanol, éter dietyl, acetona e clorofórmio. É menos solúvel em solventes não polares.

ph

As soluções SOS aquosas₂ Eles são ácidos.

Propriedades quimicas

O então₂ É um agente reduzido e oxidante poderoso. Na presença de ar e um catalisador oxidado₃.

SW₂ + QUALQUER₂ → Então₃

Os pares de elétrons solitários fazem com que às vezes se comportem como uma base de Lewis, em outras palavras, pode reagir com compostos onde há um átomo que está faltando elétrons.

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Se for assim₂ É na forma de gás e seco não atacam ferro, aço, ligas de cobre-níquel ou níquel-cromo-hydrro. No entanto, se estiver em um estado líquido ou úmido, produz corrosão para esses metais.

O então₂ Líquido com 0,2% de água ou mais produz ferro forte, bronze e corrosão de cobre. É corrosivo para alumínio.

Quando é líquido, você também pode atacar alguns plásticos, borracha e revestimentos.

SOS aquoso de So₂

O então₂ É muito solúvel em água. Foi considerado por muito tempo que, no ácido de enxofre da água, forma H₂SW₃, Mas a existência desse ácido não foi demonstrada.

Em SO Solutions₂ Na água, ocorrem os seguintes saldos:

SW₂ + H₂Ou ⇔ Então₂.H₂QUALQUER

SW₂.H₂Ou ⇔ HSO₃^- + H₃QUALQUER⁺

HSO₃^- + H₂Ou ⇔ Então₃^2- + H₃QUALQUER⁺

Onde hso₃^- É o íon bissulfito e o SO₃^2- É o íon sulfito. O sulfff ion então₃^2- Ocorre principalmente quando um álcali é adicionado à solução SO₂.

As soluções SOS aquosas₂ Eles têm propriedades reduzidas, especialmente se forem alcalinas.

Outras propriedades

- É extremamente estável em comparação com o calor, mesmo até 2000 ° C.

- Não é inflamável.

Obtenção

O então₂ É obtido por combustão (s) de enxofre no ar, embora pequenas quantidades de forma So também sejam formadas₃.

S + o₂ → Então₂

Também pode ser produzido pelo aquecimento no ar de vários sulfetos, queimando minerais de pirita e minerais contendo sulfídios, entre outros.

No caso da pirita de ferro, quando oxidado o óxido de ferro (iii) e o SES são obtidos₂:

4 fes₂ + 11 o₂ → 2 fé₂QUALQUER₃ + 8 Então₂↑

Presença na natureza

O então₂ É liberado para a atmosfera pela atividade dos vulcões (9%), mas também se origina de outras atividades naturais (15%) e por ações humanas (76%).

Erupções vulcânicas explosivas causam flutuações ou variações anuais significativas₂ na atmosfera. Estima -se que 25% do SO₂ Emitido por vulcões é lavado pela chuva antes de atingir a estratosfera.

Fontes naturais são as mais abundantes e são devidas ao ciclo biológico do enxofre.

Nas áreas urbanas e industriais, as fontes humanas predominam. A principal atividade humana que o produz é a queima de combustíveis fósseis, como carvão, gasolina e diesel. Outras fontes humanas são refinarias de petróleo, plantas químicas e produção de gás.

Atividades humanas como a queima de carvão por eletricidade são fonte de poluição com SO₂. Adrem68 [CC BY-SA (https: // CreativeCommons.Org/licenças/BY-SA/4.0)]. Fonte: Wikimedia Commons.

Nos mamíferos, é gerado de maneira endógena, isto é, dentro do corpo de animais e humanos devido ao metabolismo dos aminoácidos que contêm enxofre (s), especialmente L-cisteína.

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Formulários

Na produção de ácido sulfúrico

Uma das aplicações mais importantes do SO₂ É na obtenção de ácido sulfúrico H₂SW₄.

2 Então₂ + 2 h₂Ou + o₂ → 2 h₂SW₄

Na indústria de alimentos processados

O dióxido de enxofre é usado como conservante e estabilizador de alimentos, como agente para controle de umidade e como um modificador de sabor e textura de certos produtos comestíveis.

Também é usado para desinfetar equipamentos que entram em contato com mantimentos, equipamentos de fermentação, como cervejarias e vital, recipientes de alimentos, etc.

Permite economizar frutas e vegetais, aumenta sua vida na prateleira do supermercado, impede a perda de cor e sabor e ajuda na retenção de vitamina C (ácido ascórbico) e caroteno (precursores da vitamina A).

Frutas secas permanecem livres de fungos e bactérias graças ao SO₂. Autor: Isabel Ródenas. Fonte: Pixabay.com

Serve para manter o vinho, porque destrói bactérias, fungos e leveduras indesejadas. Também é usado para esterilizar e impedir a formação de nitrosaminas na cerveja.

O equipamento de fermentação de cevada para obter cerveja esteriliza com assim₂. Autor: Ceridebbie. Fonte: Pixabay.

Também é usado para mergulhar os grãos de milho, a beterraba de beterraba e como antimicrobiana na fabricação de xarope de milho alto -frutose.

Como solvente e reativo

Tem sido amplamente utilizado como um solvente não aquoso. Embora não seja um solvente ionizante, é útil como um solvente livre de prótons para certas aplicações analíticas e reações químicas.

É usado como solvente e reagente em orgânico, intermediário na produção de outros compostos, como dióxido de cloro, cloreto de acetil e sulfonação de óleo.

Como um agente redutor

É usado como um agente redutor, apesar de não ser tão forte e, em solução alcalina, o íon sulfito é formado, que é um agente redutor mais enérgico.

Em várias aplicações

O então₂ Também é usado:

- Na agricultura, como fungicida e conservante de uva após a colheita.

- Para fabricar hidrosulfito.

- Para branquear madeira e polpa de papel, pois permite estabilizar a polpa após a lavagem com peróxido de hidrogênio H₂QUALQUER₂; O então₂ Atos destruindo H₂QUALQUER₂ remanescente e, assim, mantenha o brilho da polpa, como H₂QUALQUER₂ pode causar uma reversão de brilho.

- Para branquear fibras têxteis e artigos de vime.

- Para tratar as águas, elimina o cloro residual que permanece após a cloração da água potável, águas residuais ou águas industriais.

- No refinamento de minerais e metais, como um agente redutor de ferro durante o processamento mineral.

- No refinamento do petróleo para capturar oxigênio e atrasar a corrosão e como solvente de extração.

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- Como antioxidante.

- Como neutralizador de álcalis na fabricação de vidro.

- Nas baterias de lítio como um agente oxidante.

Efeitos de So₂ endógeno

Certos estudos revelaram que o SO₂ endógeno ou produzido pelo próprio organismo tem um efeito benéfico no sistema cardiovascular, incluindo a regulação da função do coração e o relaxamento dos vasos sanguíneos.

Quando o SO ocorre no organismo₂ Torna -se seus derivados bisulfite hso₃^- e sulfito assim₃^2-, que exercem um efeito vasorelajador das artérias.

O então₂ Endogênico diminui a hipertensão, impede o desenvolvimento da aterosclerose e protege o coração do dano do miocárdio. Também exerce uma ação antioxidante, inibe a inflamação e a apoptose (morte celular programada).

Por esses motivos, pensa -se que pode ser uma possível nova terapia para doenças cardiovasculares.

O coração pode se beneficiar do SO₂ produzido pelo organismo. Autor: OpenClipart-Vectors. Fonte: Pixabay.

Riscos

- Exposição a assim₂ O gasoso pode levar a queimaduras nos olhos, pele, garganta e membranas mucosas, danos a Bronchi e pulmões.

- Alguns estudos relatam que tem um risco potencial de dano ao material genético das células de mamíferos e humanas.

- É corrosivo. Não é inflamável.

Ecotoxicidade

O dióxido de enxofre é o gás poluente mais comum na atmosfera, especialmente em áreas urbanas e industriais.

Sua presença na atmosfera contribui para a "chuva ácida" assim -que é prejudicial aos organismos aquáticos, peixes, vegetação da terra e corrosão aos materiais feitos pelo ser humano.

Monumento danificado pela chuva ácida. Nino Barbieri [CC BY-S (http: // CreativeCommons.Org/licenças/BY-SA/3.0/]]. Fonte: Wikimedia Commons.

O então₂ É tóxico para pescar. As plantas verdes são extremamente sensíveis a assim₂ atmosférico. Alfafa, algodão, cevada e trigo são danificados com baixos níveis ambientais, enquanto batatas, cebolas e milho são muito mais resistentes.

Efeitos de ingeri -lo com comida

Embora seja inofensivo para pessoas saudáveis, quando usadas nas concentrações recomendadas por agências de saúde autorizadas, o SO SO₂ pode induzir asma a pessoas sensíveis que a ingerem com comida.

Pessoas sensíveis podem sofrer de asma, ingerindo alimentos com pequenas quantidades de₂. Suraj na Malayalam Wikipedia [domínio público]. Fonte: Wikimedia Commons.

Os alimentos que geralmente contêm são frutas secas, refrigerantes artificiais e bebidas alcoólicas.

Referências

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