Anidride solforosa: proprietà, sintesi, usi

Il biossido di zolfo noto come anidride solforosa ha formula SO2 ed in esso lo zolfo ha numero di ossidazione +4. Contrariamente al biossido di carbonio che ha geometria lineare, l’anidride solforosa in cui è presente un doppietto elettronico solitario sullo zolfo, ha geometria angolata con angolo di legame di 119°.

L’anidride solforosa è emessa durante le eruzioni vulcaniche ma può presentarsi nelle acque di alcune sorgenti calde. Si trova in piccole concentrazioni sulla Terra e nell’atmosfera ma in concentrazioni relativamente elevate si trova nell’ atmosfera di Venere , dove è il terzo gas atmosferico più abbondante con una concentrazione di  150 ppm.

Unitamente all’anidride solforica è un inquinante atmosferico derivante dalla combustione di combustibili fossili e derivati del petrolio di cui lo zolfo costituisce un’impurezza.

Proprietà dell’anidride solforosa

E’ un gas incolore dall’odore pungente e irritante, solubile in acqua con cui reagisce formando acido solforoso:

SO2 + H2O → H2SO3

E’ un forte agente ossidante e reagisce con solfuro di idrogeno secondo la reazione di comproporzione:
SO2 + 2 H2S → S + 2 H2O

Può agire anche da riducente come nel caso delle reazioni:
2 SO2 + 2 H2O + O2 → 2 H2SO4
SO2 + I2 + 2 H2O → H2SO4 + 2 HI

Struttura

L’anidride solforosa presenta tre strutture limite di risonanza di cui due a separazione di carica

risonanza SO2

 

Sintesi

A livello industriale viene prodotta dalla:

  •  combustione dello zolfo:
    S + O2 → SO2
  •  combustione dell’acido solfidrico:
    2 H2S + 3 O2 → 2 SO2 + 2 H2O

In laboratorio può essere ottenuta dalla reazione:

  • tra rame e  acido solforico concentrato:
    Cu + 2 H2SO4 → CuSO4 + SO2 + 2 H2O

Usi

L’anidride solforosa viene utilizzata quale precursore dell’acido solforico. Viene trattata infatti con ossigeno in presenza di pentossido di vanadio quale catalizzatore per ottenere l’anidride solforica che, per idratazione dà l’acido solforico:
2 SO2 + O2 → 2 SO3

Grazie alla sua azione antiossidante e antisettica selettiva nei confronti di muffe e batteri viene usata nei processi di vinificazione. Sia al mosto che al vino viene aggiunto metabisolfito di potassio K2S2O5 che libera SO2 secondo la reazione:
2 K2S2O5 + O2 → 2 K2SO4 + 2 SO2

L’anidride solforosa viene utilizzata come sbiancante della pasta di legno usata per fare la carta e come conservante nell’industria alimentare.

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