ความแตกต่างระหว่าง SO2 และ SO3

2024 ผู้เขียน: Alex Aldridge | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-17 13:51

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง SO2 และ SO3 คือ SO₂ เป็นก๊าซไม่มีสีที่อุณหภูมิห้อง ในขณะที่ SO_{3 ไม่มีสี กลายเป็นของแข็งผลึกสีขาว}

SO₂ คือซัลเฟอร์ไดออกไซด์ในขณะที่ SO_{3 คือซัลเฟอร์ไตรออกไซด์ ทั้งสองเป็นออกไซด์ของกำมะถัน}

SO2 คืออะไร

SO₂ คือซัลเฟอร์ไดออกไซด์ เป็นสารประกอบก๊าซไม่มีสีที่มีอะตอมของกำมะถันและออกซิเจน SO_{2 คือสูตรทางเคมีของสารประกอบนี้ ดังนั้นจึงประกอบด้วยอะตอมของกำมะถันที่จับกับออกซิเจนสองอะตอมผ่านพันธะโควาเลนต์ อะตอมของออกซิเจนหนึ่งอะตอมสามารถสร้างพันธะคู่กับอะตอมของกำมะถันได้ ดังนั้นอะตอมของกำมะถันจึงเป็นอะตอมกลางของสารประกอบอะตอมของกำมะถันมีอิเล็กตรอน 6 ตัวอยู่ในวงโคจรชั้นนอกสุด ดังนั้นหลังจากสร้างพันธะคู่สองพันธะกับอะตอมของออกซิเจนแล้ว ก็ยังมีอิเล็กตรอนเหลืออยู่อีกสองตัว อิเล็กตรอนเหล่านี้มีอยู่เป็นคู่อิเล็กตรอนเดี่ยว}

ดังนั้น เราสามารถกำหนดเรขาคณิตของ SO₂ โมเลกุล; มันคือเรขาคณิตเชิงมุม SO_{2 มีขั้วเนื่องจากเรขาคณิต (เชิงมุม) และมีอิเล็กตรอนคู่เดียว}

รูปที่ 01: โครงสร้างของซัลเฟอร์ไดออกไซด์

ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ถือเป็นก๊าซพิษ ดังนั้นหากมี SO2 ในบรรยากาศ แสดงว่ามีมลพิษทางอากาศ นอกจากนี้ก๊าซนี้ยังมีกลิ่นที่ระคายเคืองมาก มวลโมเลกุลของซัลเฟอร์ไดออกไซด์คือ 64 ก./โมล เป็นก๊าซไม่มีสีที่อุณหภูมิห้อง จุดหลอมเหลวอยู่ที่ -71°C ในขณะที่จุดเดือดอยู่ที่ -10°C

สถานะออกซิเดชันของกำมะถันในซัลเฟอร์ไดออกไซด์คือ +4 ดังนั้นซัลเฟอร์ไดออกไซด์จึงสามารถผลิตได้โดยการลดสารประกอบที่ประกอบด้วยอะตอมของกำมะถันที่อยู่ในสถานะออกซิเดชันที่สูงขึ้น ตัวอย่างหนึ่งคือปฏิกิริยาระหว่างทองแดงกับกรดซัลฟิวริก ในที่นี้กำมะถันในกรดซัลฟิวริกอยู่ในสถานะออกซิเดชันที่ +6 ดังนั้นจึงสามารถลดสถานะออกซิเดชันของซัลเฟอร์ไดออกไซด์ได้ถึง +4

ซัลเฟอร์ไดออกไซด์สามารถใช้ในการผลิตกรดซัลฟิวริกซึ่งมีการใช้งานจำนวนมากในระดับอุตสาหกรรมและระดับห้องปฏิบัติการ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ยังเป็นตัวรีดิวซ์ที่ดีอีกด้วย เนื่องจากสถานะออกซิเดชันของกำมะถันอยู่ที่ +4 ในซัลเฟอร์ไดออกไซด์ จึงสามารถออกซิไดซ์ได้อย่างง่ายดายถึงสถานะออกซิเดชัน +6 ซึ่งช่วยให้สารประกอบอื่นลดลง

SO3 คืออะไร

SO₃ คือ ซัลเฟอร์ไตรออกไซด์ เป็นสารประกอบที่เป็นของแข็งที่มีอะตอมของกำมะถันหนึ่งอะตอมที่จับกับออกซิเจนสามอะตอม SO₃ คือสูตรทางเคมีของสารประกอบนี้ที่นี่ ออกซิเจนแต่ละอะตอมมีพันธะคู่กับอะตอมกำมะถัน อะตอมของกำมะถันอยู่ตรงกลางของโมเลกุล อะตอมกำมะถันมีอิเล็กตรอน 6 ตัวอยู่ในวงโคจรชั้นนอกสุด ดังนั้น หลังจากสร้างพันธะคู่สามพันธะกับอะตอมออกซิเจน ก็ไม่มีอิเล็กตรอนเหลืออยู่บนอะตอมของกำมะถันเหมือนในซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ดังนั้น สิ่งนี้เป็นตัวกำหนดเรขาคณิตของ SO₃ โมเลกุล; มันมีเรขาคณิตระนาบตรีโกณมิติ SO_{3 ไม่มีขั้วเนื่องจากเรขาคณิต (ระนาบตรีโกณมิติ) และไม่มีคู่อิเล็กตรอนเดี่ยว}

รูปที่ 02: เรขาคณิตของซัลเฟอร์ไตรออกไซด์

มวลโมเลกุลของซัลเฟอร์ไตรออกไซด์คือ 80.057 ก./โมล จุดหลอมเหลวของ SO_{3 อยู่ที่ประมาณ 16.9 °C ในขณะที่จุดเดือดคือ 45oC ที่อุณหภูมิและความดันห้อง ซัลเฟอร์ไตรออกไซด์เป็นสารประกอบของแข็งผลึกสีขาวซึ่งจะควันในอากาศมันมีกลิ่นฉุน สถานะออกซิเดชันของกำมะถันในซัลเฟอร์ไตรออกไซด์คือ +6.}

ในรูปก๊าซ ซัลเฟอร์ไตรออกไซด์เป็นสารมลพิษทางอากาศและเป็นองค์ประกอบหลักในฝนกรด อย่างไรก็ตาม ซัลเฟอร์ไตรออกไซด์มีความสำคัญมากในการผลิตกรดซัลฟิวริกในระดับอุตสาหกรรม เป็นเพราะซัลเฟอร์ไตรออกไซด์เป็นรูปแบบแอนไฮไดรด์ของกรดซัลฟิวริก

SO_3(l) + H₂O_(l) → H ₂SO_4(l)

ปฏิกิริยาข้างต้นนั้นเร็วมากและคายความร้อน ดังนั้นควรใช้วิธีการควบคุมเมื่อใช้ซัลเฟอร์ไตรออกไซด์สำหรับการผลิตกรดซัลฟิวริกในอุตสาหกรรม นอกจากนี้ ซัลเฟอร์ไตรออกไซด์ยังเป็นรีเอเจนต์ที่จำเป็นในกระบวนการซัลโฟเนชัน

ความแตกต่างระหว่าง SO2 และ SO3 คืออะไร

SO₂ คือซัลเฟอร์ไดออกไซด์ในขณะที่ SO₃ คือซัลเฟอร์ไตรออกไซด์ ทั้งสองเป็นออกไซด์ของกำมะถัน ความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง SO2 และ SO3 คือ SO₂ เป็นก๊าซไม่มีสีที่อุณหภูมิห้อง ในขณะที่ SO_{3 เป็นของแข็งผลึกไม่มีสีถึงสีขาวนอกจากนี้ สถานะออกซิเดชันของซัลเฟอร์ในซัลเฟอร์ไดออกไซด์คือ +4 ในขณะที่ในซัลเฟอร์ไตรออกไซด์คือ +6 เนื่องจากการปรากฏตัวของคู่อิเล็กตรอนเดี่ยวและรูปทรงเรขาคณิตของพวกมัน ซัลเฟอร์ไดออกไซด์จึงเป็นสารประกอบที่มีขั้ว ในขณะที่ซัลเฟอร์ไตรออกไซด์เป็นสารประกอบที่ไม่มีขั้ว อินโฟกราฟิกต่อไปนี้สรุปความแตกต่างระหว่าง SO2 และ SO3}

สรุป – SO2 vs SO3

SO₂ คือซัลเฟอร์ไดออกไซด์ และ SO₃ คือ ซัลเฟอร์ไตรออกไซด์ ทั้งสองเป็นออกไซด์ของกำมะถัน ความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง SO2 และ SO3 คือ SO₂ เป็นก๊าซไม่มีสีที่อุณหภูมิห้อง ในขณะที่ SO_{3 เป็นของแข็งผลึกไม่มีสีถึงสีขาว}