Estrutura, propriedades, usos, riscos do dióxido de enxofre (SO2)

O dióxido de enxofre é um composto inorgânico gasoso formado por enxofre (S) e oxigênio (O), sua fórmula química sendo SO_dois. É um gás incolor com um odor irritante e sufocante. Além disso, é solúvel em água, formando soluções ácidas. Vulcões o expelem para a atmosfera durante as erupções.

Faz parte do ciclo biológico e geoquímico do enxofre, mas é produzido em grandes quantidades por certas atividades humanas, como o refino de petróleo e a queima de combustíveis fósseis (carvão ou diesel, por exemplo).

O então_dois é um agente redutor que permite que a polpa de papel permaneça branca após o branqueamento com outros compostos. Também serve para remover vestígios de cloro na água que foi tratada com este produto químico.

É usado para conservar alguns tipos de alimentos, para desinfetar recipientes onde é feita a fermentação do suco de uva para produzir vinho ou cevada para fazer cerveja..

É também utilizado como fungicida na agricultura, para obtenção de ácido sulfúrico, como solvente e como intermediário em reações químicas..

O então_dois presente na atmosfera é prejudicial a muitas plantas, na água atinge peixes e também é uma das responsáveis ​​pela “chuva ácida” que corrói materiais produzidos pelo homem.

Índice do artigo

• 1 Estrutura
• 2 Nomenclatura
• 3 propriedades
  • 3.1 Estado físico
  • 3.2 Peso molecular
  • 3.3 Ponto de fusão
  • 3.4 Ponto de ebulição
  • 3,5 Densidade
  • 3.6 Solubilidade
  • 3,7 pH
  • 3.8 Propriedades químicas
  • 3.9 Soluções aquosas de SO2
  • 3.10 Outras propriedades
• 4 Obtendo
• 5 Presença na natureza
• 6 usos
  • 6.1 Na produção de ácido sulfúrico
  • 6.2 Na indústria de alimentos processados
  • 6.3 Como solvente e reagente
  • 6.4 Como agente redutor
  • 6.5 Em várias aplicações
• 7 Efeitos do SO2 endógeno
• 8 riscos
  • 8.1 Ecotoxicidade
  • 8.2 Efeitos de ingeri-lo com alimentos
• 9 referências

Estrutura

A molécula de dióxido de enxofre é simétrica e forma um ângulo. O ângulo é devido ao SO_dois Possui um par de elétrons solitários, ou seja, elétrons que não se ligam a nenhum átomo, mas são livres.

Nomenclatura

- Dióxido de enxofre

- Anidrido de enxofre

- Óxido sulfuroso.

Propriedades

Estado físico

Gás incolor.

Peso molecular

64,07 g / mol

Ponto de fusão

-75,5 ºC

Ponto de ebulição

-10,05 ºC

Densidade

Gás: 2,26 a 0 ° C (em relação ao ar, ou seja, densidade do ar = 1). Isso significa que é mais pesado que o ar..

Líquido: 1,4 a -10 ° C (em relação à água, ou seja, densidade da água = 1).

Solubilidade

Solúvel em água: 17,7% a 0 ° C; 11,9% a 15 ° C; 8,5% a 25 ° C; 6,4% a 35 ° C.

Solúvel em etanol, éter dietílico, acetona e clorofórmio. É menos solúvel em solventes não polares.

pH

Soluções aquosas de SO_dois eles são ácidos.

Propriedades quimicas

O então_dois é um poderoso agente redutor e oxidante. Na presença de ar e um catalisador, oxida a SO₃.

SW_dois + OU_dois → SO₃

Os pares solitários de elétrons às vezes fazem com que ele se comporte como uma base de Lewis, ou seja, pode reagir com compostos onde há um átomo sem elétrons.

Se o sistema operacional_dois está na forma de um gás e seco não ataca ligas de ferro, aço, cobre-níquel ou níquel-cromo-ferro. No entanto, se estiver no estado líquido ou úmido, causa corrosão nesses metais..

O então_dois líquido com 0,2% de água ou mais produz forte corrosão do ferro, latão e cobre. É corrosivo para o alumínio.

Quando é líquido, também pode atacar alguns plásticos, borrachas e revestimentos.

Soluções SO aquosas_dois

O então_dois é muito solúvel em água. Por muito tempo considerou-se que na água forma ácido sulfuroso H_doisSW₃, mas a existência deste ácido não foi provada.

Em soluções de sistema operacional_dois na água ocorrem os seguintes equilíbrios:

SW_dois + H_doisO ⇔ SO_dois.H_doisOU

SW_dois.H_doisO ⇔ HSO₃^- + H₃OU⁺

HSO₃^- + H_doisO ⇔ SO₃^dois- + H₃OU⁺

Onde HSO₃^- é o íon bissulfito e SO₃^dois- é o íon sulfito. O íon sulfito SO₃^dois- ocorre principalmente quando um álcali é adicionado à solução de SO_dois.

Soluções aquosas de SO_dois possuem propriedades redutoras, especialmente se forem alcalinas.

Outras propriedades

- É extremamente estável ao calor, mesmo até 2.000 ° C.

- Não é inflamável.

Obtendo

O então_dois É obtido pela combustão do enxofre (S) no ar, embora pequenas quantidades de SO também sejam formadas₃.

S + O_dois → SO_dois

Também pode ser produzido aquecendo vários sulfetos no ar, queimando minerais de pirita e minerais contendo sulfetos, entre outros..

No caso da pirita de ferro, quando oxidada, obtém-se o óxido de ferro (iii) e o SO._dois:

4 FeS_dois + 11 O_dois → 2 Fe_doisOU₃ + 8 SO_dois↑

Presença na natureza

O então_dois É liberado na atmosfera pela atividade de vulcões (9%), mas também é causado por outras atividades naturais (15%) e por ações humanas (76%).

Erupções vulcânicas explosivas causam flutuações anuais significativas ou variações no SO_dois na atmosfera. Estima-se que 25% do SO_dois emitido por vulcões é levado pela chuva antes de atingir a estratosfera.

As fontes naturais são as mais abundantes e devem-se ao ciclo biológico do enxofre.

Nas áreas urbanas e industriais predominam as fontes humanas. A principal atividade humana que a produz é a queima de combustíveis fósseis, como carvão, gasolina e diesel. Outras fontes humanas são refinarias de petróleo, fábricas de produtos químicos e produção de gás.

Em mamíferos, é gerado endogenamente, ou seja, dentro do corpo de animais e humanos devido ao metabolismo de aminoácidos contendo enxofre (S), especialmente L-cisteína..

Formulários

Na produção de ácido sulfúrico

Uma das aplicações mais importantes do SO_dois está na obtenção de ácido sulfúrico H_doisSW₄.

2 SO_dois + 2 h_doisO + O_dois → 2 H_doisSW₄

Na indústria de alimentos processados

O dióxido de enxofre é usado como conservante e estabilizador de alimentos, como agente de controle de umidade e como modificador de sabor e textura em certos produtos comestíveis..

Também é usado para desinfetar equipamentos que entram em contato com alimentos, equipamentos de fermentação, como os de cervejarias e vinícolas, recipientes de alimentos, etc..

Permite conservar frutas e vegetais, aumenta seu prazo de validade, evita a perda de cor e sabor e auxilia na retenção de vitamina C (ácido ascórbico) e carotenos (precursores da vitamina A).

É usado para conservar o vinho, pois destrói bactérias, fungos e leveduras indesejadas. Também é usado para esterilizar e prevenir a formação de nitrosaminas na cerveja..

Também é usado para embeber grãos de milho, branquear o açúcar de beterraba e como antimicrobiano na fabricação de xarope de milho com alto teor de frutose..

Como solvente e reagente

Tem sido amplamente utilizado como solvente não aquoso. Embora não seja um solvente ionizante, é útil como solvente livre de prótons para certas aplicações analíticas e reações químicas..

É utilizado como solvente e reagente em síntese orgânica, intermediário na produção de outros compostos como dióxido de cloro, cloreto de acetila e na sulfonação de óleos..

Como agente redutor

É utilizado como redutor apesar de não ser tão forte, e em solução alcalina forma-se o íon sulfito, que é um redutor mais energético..

Em várias aplicações

O então_dois também é usado:

- Na agricultura como fungicida e conservante para uvas após a colheita.

- Para fazer hidrossulfitos.

- Para branquear polpa de madeira e papel, pois permite estabilizar a polpa após o branqueamento com água oxigenada H_doisOU_dois; o então_dois age destruindo o H_doisOU_dois restante e, assim, manter o brilho da polpa, uma vez que o H_doisOU_dois pode causar uma reversão de brilho.

- Para branquear fibras têxteis e itens de vime.

- Para tratar a água, pois elimina o cloro residual que permanece após a cloração da água potável, efluente ou industrial.

- No refino de minerais e metais, como agente redutor do ferro durante o processamento mineral..

- No refino de petróleo para reter oxigênio e retardar a corrosão, e como solvente de extração.

- Como antioxidante.

- Como um neutralizador alcalino na fabricação de vidro.

- Em baterias de lítio como agente oxidante.

Efeitos do sistema operacional_dois endógeno

Certos estudos revelaram que SO_dois endógeno ou produzido pelo próprio corpo tem um efeito benéfico no sistema cardiovascular, incluindo a regulação da função cardíaca e o relaxamento dos vasos sanguíneos.

Quando o SO é produzido no corpo_dois torna-se seus derivados bissulfito HSO₃^- e sulfito SO₃^dois-, que exercem um efeito vaso-relaxante nas artérias.

O então_dois endogenamente reduz a hipertensão, previne o desenvolvimento de aterosclerose e protege o coração de danos ao miocárdio. Também tem ação antioxidante, inibe inflamação e apoptose (morte celular programada).

Por essas razões, pensa-se que pode ser uma possível nova terapia para doenças cardiovasculares..

Riscos

- Exposição a SO_dois gasoso pode causar queimaduras nos olhos, pele, garganta e membranas mucosas, danos aos brônquios e pulmões.

- Alguns estudos relatam que há risco potencial de danos ao material genético de células humanas e de mamíferos.

- É corrosivo. Não é inflamável.

Ecotoxicidade

O dióxido de enxofre é o gás poluente mais comum na atmosfera, especialmente em áreas urbanas e industriais..

Sua presença na atmosfera contribui para a chamada “chuva ácida” que é prejudicial aos organismos aquáticos, peixes, vegetação terrestre e corrosão de materiais de fabricação humana..

O então_dois é tóxico para os peixes. As plantas verdes são extremamente sensíveis ao SO_dois atmosférico. Alfafa, algodão, cevada e trigo são danificados em baixos níveis ambientais, enquanto batata, cebola e milho são muito mais resistentes.

Efeitos de ingeri-lo com alimentos

Embora seja inofensivo para pessoas saudáveis, quando usado nas concentrações recomendadas por órgãos de saúde autorizados, SO_dois pode induzir asma em pessoas sensíveis que o ingerem com alimentos.

Os alimentos que geralmente o contêm são frutas secas, refrigerantes artificiais e bebidas alcoólicas.

Referências

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