Swaweltrioksied

Eienskappe

Algemeen
Naam	Swaweltrioksied
Struktuurformule van
Chemiese formule	SO3
Molêre massa	80,07 [g/mol][1]
CAS-nommer	7446-11-0[1]
Voorkoms	γ: kleurlose vloeistof α,β: wit vaste stowwe
Fasegedrag
Smeltpunt	α 62,2 °C[1] β 32.5 °C[1] γ 16.8  °C[1]
Kookpunt
Digtheid	γ 1,92 @ 20  °C[1]
Oplosbaarheid
Suur-basis eienskappe
pKa
Veiligheid
Flitspunt	onbrandbaar
Tensy anders vermeld is alle data vir standaardtemperatuur en -druk toestande.
Portaal Chemie

Swaweltrioksied is 'n verbinding van swawel en suurstof met formule SO₃.

Vorming

Die word deur oksidasie van swaweldioksied met suurstof vervaardig, maar hierdie reaksie vereis 'n katalisator:^[2]

${\displaystyle SO_{2}(g)+O_{2}(g)\xrightarrow {katalisator} SO_{3}(g)}$

Die katalisator kan fynverdeelde platinum wees, maar hierdie katalisator raak maklik deur arseen of 'n halogeen vergiftig. 'n Ander moontlikheid is natriumvanadaat wat van vanadiumpentoksied en natriumoksied voorberei kan word. Teen die reaksietemperatuur van 400 °C is hierdie stof 'n vloeistof. ^[2]

Strukture

In die gasfase is swaweltrioksied 'n monomere molekule met 'n plat trigonale struktuur. By kamertemperatuur is die verbinding 'n wit vaste stof, waarvan drie allotrope bekend is:^[2]

1. α-SO₃ se struktuur het 'n polimere netwerk. Sy dampdruk is die laagste en sy smeltpunt die hoogste. Dit is die stabiele fase.
2. β-SO₃ is 'n heliese polimeer
3. γ-SO₃ is 'n molekulêre trimeer (SO₃)₃ met 'n ringvormige struktuur. 'n Metastabiele vloeistof by kamertemperatuur.

Die stof word gewoonlik as sy metastabiele vloeibare γ-vorm met 'n stabiliseerder soos 0,3% demetielsulfaat met 0,005% boorsuur verhandel om die polimerisasie na die vaste vorms te verhinder. Hierdie oorgang kan tot ontploffings lei.^[1]

Eienskappe

Oleum

Die hoofartikel vir hierdie afdeling is: oleum.

Swaweltrioksied reageer met water en vorm swawelsuur

${\displaystyle SO_{3}+H_{2}O\rightarrow H_{2}SO_{4}}$

Hierdie reaksie is egter so heftig dat dit ontplof. In die produksie van swawelsuur word daarom die trioksied eers in swawelsuur opgelos. Dit produseer piroswawelsuur H₂S₂O₇:

${\displaystyle SO_{3}+H_{2}SO_{4}\rightarrow H_{2}S_{2}O_{7}}$

Hierdie stof kan later met water verdun word en dit gee dubbel die hoeveelheid swawelsuur:

${\displaystyle H_{2}S_{2}O_{7}+H_{2}O\rightarrow 2H_{2}SO_{4}}$

Organiese reagens

Swaweltroksied word in die organiese chemie opgelos in tetrachloormetaan gebruik om sulfonsure te vervaardig, bv.:^[3]

${\displaystyle C_{15}H_{31}COOH+SO_{3}\xrightarrow {CCl_{4};65C} C_{14}H_{29}CH(SO_{3}H)-COOH}$

Verwysings

1. "PubChem NIH" (in Engels). Besoek op 19 Augustus 2023.
2. James E. House, Kathleen A. House (2016). Chapter 16 - Sulfur, Selenium, and Tellurium, in: Descriptive Inorganic Chemistry (Third Edition). Academic Press. pp. 245–268. doi:10.1016/B978-0-12-804697-5.00016-6. ISBN 9780128046975. {{cite book}}: Onbekende parameter |editors= geïgnoreer (hulp)
3. Philip C. Bulman Page, Robin D. Wilkes, Dominic Reynolds (1995). 2.03 - Alkyl Chalcogenides: Sulfur-based Functional Groups, in: Comprehensive Organic Functional Group Transformations. Elsevier Science. pp. 113–275. doi:10.1016/B0-08-044705-8/00156-4. ISBN 9780080447056. {{cite book}}: Onbekende parameter |editors= geïgnoreer (hulp)