El dióxido de azufre y el trióxido de azufre

El dióxido de azufre y el trióxido de azufre son contaminantes comunes, pero también se producen para producir ácido sulfúrico.

El dióxido de azufre (SO2) y el trióxido de azufre (SO3) son dos compuestos químicos cuyas moléculas están formadas por un átomo de azufre y varios átomos de oxígeno. Conocidas juntas como óxidos de azufre, estas sustancias son importantes contaminantes atmosféricos.

El dióxido de azufre (SO2) es un gas incoloro, denso, tóxico, no inflamable y de fuerte olor. A temperaturas y presiones normales, el trióxido de azufre es un líquido. El trióxido de azufre rico en oxígeno (SO3) es altamente reactivo y se combina fácilmente con muchas sustancias.

Los óxidos de azufre están presentes de forma natural en bajas concentraciones en la atmósfera de la Tierra, y en concentraciones mucho mayores en ambientes urbanos contaminados. Las fuentes naturales incluyen los volcanes, los océanos, la descomposición biológica y los incendios forestales. La combustión de combustibles fósiles representa entre el 75 y el 80% de la producción humana de óxidos de azufre en el aire.dióxido de azufre

La quema de carbón genera cerca de la mitad de las emisiones de óxido de azufre que liberamos, mientras que la quema de petróleo representa del 25 al 30%. La fundición, la fabricación de ácido sulfúrico, la conversión de la pulpa de madera en papel y la incineración de desechos son otras fuentes antropogénicas de óxidos de azufre atmosféricos.

La mayoría de los combustibles fósiles contienen algo de azufre. Cuando se quema el combustible, parte del azufre se combina con oxígeno para generar óxidos de azufre. Diferentes tipos y fuentes de combustibles fósiles tienen diferentes niveles de contaminantes de azufre. El petróleo de Oriente Medio tiene un bajo contenido de azufre, mientras que el de Venezuela, por ejemplo, tiene más azufre.

El aceite con bajo contenido de azufre quema más limpio y, por lo tanto, tiene mayor demanda y es más caro. En Estados Unidos, la mayor parte del carbón extraído al este del río Mississippi tiene un contenido relativamente alto de azufre, mientras que gran parte del carbón de los estados occidentales tiene menos azufre.

Los óxidos de azufre tienen algunos usos beneficiosos. El dióxido de azufre se emplea como conservante en ciertas bebidas alcohólicas y en algunos alimentos, como las frutas secas. También se utiliza para suprimir el crecimiento de levaduras silvestres y bacterias durante la vinificación. Se crean grandes cantidades de dióxido de azufre como materia prima en la producción de ácido sulfúrico, una de las sustancias químicas más utilizadas en la industria.

Dióxido y trióxido de azufre en el medio ambiente

A menudo nos preocupamos por los contaminantes del aire. Una fuente importante de contaminantes es la quema de carbón, petróleo y gas. Uno de los contaminantes liberados en este proceso es el dióxido de azufre. El dióxido de azufre es de particular preocupación porque con el tiempo se convertirá en trióxido de azufre. Este trióxido de azufre puede reaccionar con el agua en el aire y formar lluvia ácida, lo que puede destruir los hábitats de peces y otros animales.trióxido de azufre

Los mecanismos de reacción por los cuales se forman el dióxido de azufre y el trióxido de azufre son controlados por el equilibrio y el calor.

El dióxido de azufre se puede producir quemando azufre fundido en presencia de oxígeno (que simplemente se encuentra en el aire). Una molécula de azufre se combinará con ocho moléculas de oxígeno para formar ocho moléculas de dióxido de azufre:

Dióxido de azufre

Dado que el azufre se encuentra naturalmente en las rocas, las plantas y el medio ambiente, y el oxígeno está a nuestro alrededor, esta reacción ocurre con frecuencia en la naturaleza. Ocurre cuando los volcanes entran en erupción y en los incendios forestales. La principal fuente de dióxido de azufre es cuando se queman combustibles fósiles y carbón. Estos productos típicamente contienen azufre, por lo que cuando se queman, el azufre puede combinarse con oxígeno para formar dióxido de azufre.

Si hay exceso de oxígeno, entonces 2 moléculas de dióxido de azufre pueden reaccionar con 1 molécula de oxígeno para formar trióxido de azufre.

SO2 Dióxido de azufre

Trióxido de azufre

Condiciones de reacción al dióxido de azufre

La creación de dióxido de azufre es una reacción exotérmica (delta H -296), lo que significa que emite calor. También significa que no requiere calor para que la reacción ocurra. Entonces, ¿por qué parece que sólo ocurre cuando se añade calor (volcanes, fuegos, quemaduras)?

A temperatura ambiente, la velocidad de reacción es muy lenta, pero se producirá. Cada vez que añadimos calor estamos añadiendo energía a la reacción. Aunque, en general, la reacción es exotérmica, aún necesita superar el obstáculo de la energía de activación antes de que pueda ocurrir. La adición de calor da a la reacción la energía necesaria para superar rápidamente la energía de activación, permitiendo así que esta reacción ocurra rápidamente.

Condiciones de reacción del trióxido de azufre

El trióxido de azufre es el resultado de una mayor oxidación del dióxido de azufre. Esta reacción puede ir hacia atrás o hacia adelante (es una reacción reversible). Así que el dióxido de azufre puede oxidarse en trióxido de azufre o el trióxido de azufre puede reducirse en dióxido de azufre. Aunque el trióxido de azufre no es bueno cuando se produce en el medio ambiente, es producido por los fabricantes para producir ácido sulfúrico.

Valoranos!