Trióxido de azufre

Trióxido de azufre Concepto: El óxido de azufre (VI) o trióxido de azufre es en condiciones normales un sólido incoloro de textura fibrosa, pero en condiciones estándar es un gas, un contaminante importante, siendo el principal agente de la lluvia ácida

Trióxido de azufre. El trióxido de azufre (SO₃) a temperatura y presión estándar ambiente (25ºC y 1 atm) se encuentra en estado gaseoso y es un contaminante muy importante, siendo el principal agente de la lluvia ácida. Es el producto de la oxidación del dióxido de azufre con oxígeno en presencia de un catalizador como el pentóxido de vanadio o de platino. Es producido a gran escala como precursor del ácido sulfúrico.

Estructura y enlace

La forma gaseosa es una molécula trigonal plana según la teoría de Enlace de Valencia (TEV) En la molécula del SO₃, el átomo de azufre tiene un número de oxidación de +6, con una carga formal de 0, y está rodeado de 6 pares de electrones. Desde la perspectiva de la teoría de orbitales moleculares, la mayor parte de estos pares de electrones son no-enlazantes, comportamiento típico de las moléculas hipervalentes.

Reacciones químicas

En presencia de agua reacciona violentamente dando lugar a la formación de ácido sulfúrico, haciendo que sea altamente corrosivo. El SO₃ es el anhídrido ácido del H2SO4, de manera que se produce la siguiente reacción:

• SO3(l) + H2O(l) → H2SO4(l) ∆H=88 kJ mol−1

El trióxido de azufre también reacciona con cloruro de azufre (II) para producir cloruro de tionilo y dióxido de azufre.

• SO₃(g) + SCl₂(l) → SOCl₂(l) + SO₂(g)

Obtención en el laboratorio

El trióxido de azufre puede ser preparado en laboratorio por pirólisis en dos etapas a partir de hidrogenosulfato de sodio

1) Deshidratación

• 2NaHSO₄ → Na₂S₂O₇ + H₂O a 315°C

2)Cracking

• Na₂S₂O₇ → Na₂SO₄ + SO₃ a 460°C

Este método funcionar para otros hidrogenosulfatos metálicos, siendo el factor controlante la estabilidad de la sal intermedia del pirosulfato.

Obtención industrial

Industrialmente, el trióxido de azufre se obtiene por proceso de contacto. Generalmente es quemando azufre o pirita, primero es purificado por precipitación electrostática. El trióxido de azufre purificado es oxidado en atmósfera de oxígeno a 400-600ºC sobre un catalizador de pentóxido de vanadio (V₂O₅) activado con óxido de potasio (K₂O) en soporte de sílice o de Kieselguhr. Con platino también funciona muy bien pero es demasiado caro y es más fácilmente contaminado por impurezas. La mayoría del trióxido de azufre obtenido de esta manera es convertido en ácido sulfúrico, pero no por adición directa de agua, con la que formaría vapores; sino por absorción en ácido sulfúrico concentrado y dilución con agua del oleum producido.

Bibliografía

• Babor, Joseph y José Ibarz. Química General Moderna.
• Ponjuan A. Química Inorgánica.