Óxido de azufre: fórmula, propiedades, riesgos y usos
El óxido de azufre (VI), también conocido como trióxido de azufre o anhídrido sulfúrico, es un compuesto químico de formula SO3.
El trióxido de azufre es producido en forma gaseosa diluida, en una planta de ácido sulfúrico de proceso de contacto a través de la oxidación de gases que contienen dióxido de azufre.
Hasta ahora, sin embargo, la única preparación de trióxido de azufre puro a partir de gases que contienen SO3 diluido, ha sido un proceso a escala de planta piloto que implica condensación cryoscópica.
El procedimiento usual implica en cambio la destilación de óleum. El calor requerido para la destilación de óleum se suministra más convenientemente mediante gas de contacto caliente procedente de la planta de ácido sulfúrico asociada.
Puede prepararse en el laboratorio calentando ácido sulfúrico fumante y recogiendo el sublimado en un receptor enfriado. Si el vapor se condensa por encima de 27 ° C, la forma gamma se obtiene como un líquido.
Si el vapor se condensa por debajo de 27 ° C y en presencia de un trazo de humedad, se obtiene una mezcla de las tres formas. Las 3 formas pueden separarse por destilación fraccionada.
Propiedades físicas y químicas del óxido de azufre
El trióxido de azufre tiene forma de agujas de color blanco que se vuelven humo en el aire. A menudo se encuentra con inhibidores para evitar la polimerización (National Center for Biotechnology Information, 2017).
Su peso molecular es de 80,066 g/mol, su densidad es de 1,92 g/cm³ g/mL y los puntos de fusión y de ebullición son 16,8 ºC y 44,7 ºC respectivamente. (Royal Society of Chemistry, 2015).
El compuesto es combinado con agua con fuerza explosiva, formando ácido sulfúrico debido a su acidez. El trióxido de azufre carboniza sustancias orgánicas.
El trióxido de azufre absorbe la humedad rápidamente, emitiendo humos blancos densos. Las soluciones del trióxido en ácido sulfúrico se llaman ácido sulfúrico fumante u oleum. (Sulfur trioxide, 2016 ).
La reacción de trióxido de azufre y difluoruro de oxígeno es muy vigorosa y se producen explosiones si la reacción se lleva a cabo en ausencia de un disolvente. La reacción del trióxido de azufre en exceso con el tetrafluoroetileno provoca la descomposición explosiva del fluoruro de carbonilo y el dióxido de azufre.
La reacción del ácido perclórico anhidro con el trióxido de azufre es violenta y se acompaña de la evolución de un considerable calor. El trióxido de azufre líquido reacciona violentamente con el cloruro de nitrilo, incluso a 75 ° C.
La reacción del trióxido de azufre y óxido de plomo provoca la luminiscencia blanca. La combinación de yodo, piridina, trióxido de azufre y formamida desarrolló un gas sobre presurización después de varios meses.
Esto se debe a la lenta formación de ácido sulfúrico, de agua externa o deshidratación de la formamida a cianuro de hidrógeno (SULFUR TRIOXIDE, S.F.).
Reactividad y peligros
El trióxido de azufre es un compuesto estable, incompatible con materiales orgánicos, metales finamente pulverizados, bases, agua, cianuros y una amplia variedad de otros productos químicos.
La sustancia es un oxidante fuerte y reacciona violentamente con materiales combustibles y reductores y compuestos orgánicos que causan peligro de incendio y explosión.
Reacciona violentamente con el agua y el aire húmedo para producir ácido sulfúrico. La solución en agua es un ácido fuerte, reacciona violentamente con bases y son metales corrosivos formando gas inflamable / explosivo.
El compuesto es corrosivo para los metales y tejidos. Provoca quemaduras en los ojos y la piel. La ingestión causa quemaduras severas en la boca, el esófago y el estómago. El vapor es muy tóxico por inhalación. (National Institute for Occupational Safety and Health, 2015)
En caso de contacto con los ojos se debe verificar si se está usando lentes de contacto y removerlos inmediatamente. Se debe enjuagar los ojos con agua corriente durante al menos 15 minutos, manteniendo los párpados abiertos. Se puede usar agua fría. No se debe usar ungüento para los ojos.
Si el producto químico entra en contacto con la ropa, retírela lo más rápido posible, protegiendo sus propias manos y cuerpo. Coloque a la víctima bajo una ducha de seguridad.
Si el producto químico se acumula en la piel expuesta de la víctima, como las manos, se lava suave y cuidadosamente la piel contaminada con agua corriente y jabón no abrasivo. Se puede usar agua fría. Si la irritación persiste, busque atención médica. Lave la ropa contaminada antes de volver a usarla.
En caso de inhalación, se debe dejar reposar a la víctima en un área bien ventilada. Si la inhalación es grave, se debe evacuar a la víctima a una zona segura tan pronto como sea posible. Afloje la ropa apretada tales como cuello de camisa, cinturones o corbata.
Si a la víctima le resulta difícil respirar, se debe administrar oxígeno. Si la víctima no está respirando, se realiza una resucitación boca a boca. Siempre tomando en cuenta que puede ser peligroso para la persona que proporciona ayuda dar reanimación boca a boca cuando el material inhalado es tóxico, infeccioso o corrosivo.
En todos los casos se debe buscar atención médica inmediata (Material Safety Data Sheet Sulfur trioxide, 2013).
Usos
El trióxido de azufre es un reactivo esencial en las reacciones de sulfonación. Estos procesos proporcionan detergentes, colorantes y productos farmacéuticos. Se genera in situ a partir de ácido sulfúrico o se utiliza como una solución de ácido sulfúrico fumante.
La contaminación del aire por los óxidos de azufre es un problema ambiental importante, con millones de toneladas de dióxido y trióxido de azufre emitidas a la atmósfera cada año. Estos compuestos son nocivos para la vida vegetal y animal, así como para muchos materiales de construcción.
Otro gran problema a considerar es la lluvia ácida. Ambos óxidos de azufre se disuelven en gotas de agua atmosféricas para formar soluciones ácidas que pueden ser muy perjudiciales cuando se distribuyen en forma de lluvia.
Se cree que el ácido sulfúrico es la principal causa de la acidez de la lluvia ácida, que puede dañar los bosques y causar que los peces mueran en muchos lagos.
La lluvia ácida también es corrosiva para los metales, piedra caliza y otros materiales. Las posibles soluciones a este problema son caras debido a la dificultad de eliminar el azufre del carbón y del petróleo antes de que se quemen (Zumdahl, 2014).
Referencias
- EMBL-EBI. (2016, Diciembre 2). sulfur trioxide. Retrieved from ChEBI: ebi.ac.uk
- Material Safety Data Sheet Sulfur trioxide. (2013, Mayo 21). Retrieved from sciencelab: sciencelab.com
- National Center for Biotechnology Information. (2017, Junio 24). PubChem Compound Database; CID=24682 . Retrieved from PubChem: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- National Institute for Occupational Safety and Health. (2015, Julio 22). SULFUR TRIOXIDE. Retrieved from cdc.gov: cdc.gov
- Royal Society of Chemistry. (2015). Sulfur trioxide. Retrieved from chemspider: chemspider.com
- Sulfur trioxide. (2016 ). Retrieved from chemicalbook: chemicalbook.com.
- SULFUR TRIOXIDE. (S.F.). Retrieved from CAMEO: cameochemicals.noaa.gov.
- Zumdahl, S. S. (2014, Febrero 13). Retrieved from britannica: britannica.com.