三氧化硫氧化性.doc

三氧化硫无色易挥发的固体，有三种物相。（高中化学一般认为其在常温下是液体，标况下是固体，加热后是气体。）-SO3丝质纤维状和针状，密度1.97g/cm3，熔点62.3；-SO3石棉纤维状，熔点62.4，在50可升华； -SO3玻璃状，熔点16.8，沸点44.8。溶于水，并跟水反应生成硫酸和放出大量的热。因此又称硫酸酐。溶于浓硫酸而成发烟硫酸，它是酸性氧化物，可和碱性氧化物反应生成盐。三氧化硫是很强的氧化剂，特别是在高温时能氧化硫、磷、铁、锌以及溴化物、碘化物等。三氧化硫是一种硫的氧化物，分子式为SO3，是非极性分子。它的气体形式是一种严重的污染物，是形成酸雨的主要来源之一。常温下为无色透明油状液体或固体（取决于具体晶型），标况为固体，具有强刺激性臭味。相对密度1.97(20）。熔点16.83(289.8K）。沸点44.8（101.3kPa、317.8K)。强氧化剂，能被硫、磷、碳还原。较硫酸、发烟硫酸的脱水作用更强。对金属的腐蚀性比硫酸、发烟硫酸弱。4成键方式SO3中，S元素采取sp2杂化，在竖直方向（就是没形成杂化轨道剩下的p轨道）上的p轨道中有一对电子，在形成的杂化轨道中有一对成对电子和2个成单电子，有2个氧原子分别与其形成键，2个氧原子竖直方向上p轨道各有1个电子，一个氧原子与杂化轨道的孤对电子形成配位键，其竖直方向上有2个电子，这样，在4个原子的竖直方向的电子共同形成一套四中心六电子大键，这套大键是离域的键。5分子构型气态的SO3是一种具有D3h对称的平面正三角形分子，这与价层电子对互斥理论（VSEPR）所预测的结论是一致的。三氧化硫中，硫元素的化合价为+6，分子为非极性分子。SO3分子中的S已经达到+6价，所有的电子都参与成键，没有孤对电子，不需要给孤对电子留出空间了，所以它是很对称的平面正三角形。与二氧化硫一样都是硫的氧化物。6化学反应SO3是硫酸（H2SO4）的酸酐。因此，可以发生以下反应：和水化合成硫酸：SO3(l) + H2O(l) = H2SO4(aq) (=-88 kJ/mol)这个反应进行得非常迅速，而且是放热反应。在大约340 C以上时，硫酸、三氧化硫和水才可以在平衡浓度下共存。三氧化硫也与二氯化硫发生反应来生产很有用的试剂亚硫酰氯：SO3 + SCl2 SOCl2 + SO2三氧化硫还可以与碱类发生反应，生成硫酸盐及其它物质，如：SO3+2NaOH=Na2SO4+H2O三氧化硫不可用浓硫酸干燥，因为SO3和浓硫酸会生成焦硫酸：H2SO4+SO3=H2S2O7二氧化硫可转为三氧化硫：7固态结构天然的SO3固体有一种令人惊讶的、因痕量水导致结构改变的复杂结构。由于气体的液化，极纯的SO3冷凝形成一种通常称作-SO3的三聚体。这种分子形式是一种熔点在16.8 C的无色固体。它形成的环状结构被称为S(=O)2（-O)3。-SO3分子的结构模型如果SO3在27 C以上冷凝，可形成熔点为16.83C的-SO3 . -SO3 外观为类似石棉的纤维状（虽然两者相差甚远）。在结构上来说，它是形如S(=O)2（-O)n的聚合物。聚合物分子的每个末端都以-OH结束。-SO3是与构型相类似、但相对分子质量不同的纤维状聚合物，其分子末端亦皆为羟基，熔点为62.4 C。构型和构型都是介稳的，在长时间放置后最终会转化为稳定的构型。这种转化是由痕量水导致的。在同一温度下固体SO3的相对蒸气压大小为，亦指明它们相对分子质量的大小。液态三氧化硫的蒸气压说明它是构型。因此加热-SO3的晶体至其熔点时会导致蒸气压的突然升高，巨大的压力甚至可以冲破加热它的玻璃管。这个结果被称为 爆炸。SO3 极易水解。事实上，该水化热足以使混合了SO3的木头或者棉花点燃。在这种情况下，SO3使那些碳水化合物脱水。SO3中氧硫键的键长并不相同，固态SO3主要以两种形式存在：一种是三聚体的环状形式，另外一种是石棉链状的纤维结构两种结构中，共享的SO键长和非共享的SO键长是不同的。8制备实验室制法在实验室中常用浓硫酸与