二酸化硫黄/亜硫酸
肥料・petronium・Sulfite・イオウ
- 無色で刺激臭を持つ有毒の気体。bp.=-10℃(沸点),mp.=-72.7℃(融点),0℃では、水1容に対して80容溶ける。
- 水に溶けて亜硫酸となり、酸性を示す(弱酸)。
SO2+H2O ←→ H2SO3
H2SO3 ←→ H++HSO3-
HSO3- ←→ H++SO32-
- 氷と塩による寒剤で液化(bp.=-10℃)し、無色の液体無水亜硫酸になる。
- H2SO3 としては単離できず、水溶液としてのみ存在する。
- 還元性が強いが、酸化力もある。
SO2 中の S は +W で、+Y になろうとする傾向がある。
|
H2S | ←→ |
S | ←→ |
SO2 | ←→ |
SO3 | |
| (還元力・大)← |
-U | |
0 | |
+W | |
+Y | |
→(酸化力・大) |
--空気中では酸化されて硫酸になる
2H2SO3+O2 → 2H2SO4
--ハロゲンは酸化されてハロゲン化水素になる
H2SO3+I2+H2O → H2SO4+HI
--硫化水素との反応では酸化剤となる
SO2+H2S → 3S+2H2O
- 環境中の二酸化硫黄は、火山の噴気中に含まれる他、石油製品中の硫黄が燃焼して生じ放出される。
- 塩(エン)には正塩(Na2SO3・72H2O など)と酸性塩(NaHSO3)があり、どちらも強酸を加えると SO2 を放出する。
【用途】:漂白剤(麦わら・羊毛・絹)
殺菌剤(倉庫・船底・果樹)
硫酸の原料
- 亜硫酸水素カルシウム Ca(HSO3)2
- 消石灰に SO2 を作用させて作る。
木材パルプの繊維を結合しているリグニンを溶かしてバラバラにする。
- チオ硫酸ナトリウム Na2S2O3・5H2O
- 亜硫酸ナトリウム水溶液に硫黄を加えて熱すると硫黄が溶けるので、ろ液を蒸発して得る。
俗に「ハイポ(hypo)」と呼ばれ、臭化銀を溶かすので、写真の定着に用いられる。
ヨウ素と定量的に反応してヨウ素イオンにする。様々な酸化剤の定量に用いられる(ヨウ素滴定法)
2S2O32-+I2 → S4O62-+2I- / I-+e → I
(ヨウ素はデンプンを着色するので、色が消えるまでハイポを加えると最初の酸化剤が定量できる)
肥料分析に使う試薬ですが、診断の訓練に実験的に被害を起こさせる時に必要となります。
わざわざ試薬として別途購入する必要は無いって事で・・・(^^:。
- 亜硫酸塩や亜硫酸水素塩に硫酸を加えて発生するガスを下方置換で捕集する。乾燥には濃硫酸を使用する。
| Na2SO3 | + |
H2SO4 | → |
Na2SO4 | + |
H2O | + |
SO2↑ |
| | | | | |
└ H2SO3 ┘ |
| NaHSO3 | + |
H2SO4 | → |
NaHSO4 | + |
H2O | + |
SO2↑ |
※ 実際の反応では、H2SO3 を生じるが、濃厚な状態で存在できないため、
H2SO3 → H2O+SO2↑ となる。
- 銅と濃硫酸を加熱する。(銅は熱濃硫酸に溶ける)
Cu+2H2SO4 → CuSO4+2H2O+SO2↑
- 黄鉄鉱(Fe2S)やイオウを空気中で焼く(硫化鉱の精錬時に発生する)
4Fe2S+11O2 → Fe2O3+8SO2↑
S+O2 → SO2↑
ZnS+3O2 → 2ZnO+2SO2↑
【症状】
・軽い時は、葉が褐色〜黒色に枯れ、葉脈間の組織が冒されて白斑となる。このときの健全部との境界は明瞭。
・重い時は、熱湯を掛けたように葉が萎れ、数日後に白色になって枯れる。
【原因】
重油・軽油・練炭から出る排気ガスに含まれる。
燃焼時には一酸化炭素も発生するが、二酸化硫黄のような激しい被害には至らない。