SO2是有同族元素间组成的共价化合物,属酸性氧化物。与NO2和CO2气态非金属氧化物相比较知其中心元素的化合价都是+4价,其结构对比如下:
SO2
NO2
CO2
分子构型
键角119.5°,角型分子
键角134°,角型分子
键角1180°,直线型分子
分子极性
极性分子
极性分子
非极性分子
8e-结构
不是
不是
是
水溶液
非电解质、导电
非电解质、导电
非电解质、导电
酸性氧化物
是
不是
是
1.SO2是V字型的极性分子,结构中“硫元素的价态 + 价电子数≠8”,因而硫原子不满足8e-结构,表现出更高的反应活性。
2. SO2的水溶液能导电,是因为SO2溶于水后和水发生了化学反应生成H2SO3,H2SO3在溶液中部分电离成H+、HSO3-和SO32-,所以溶液能导电,由于在溶液中电离的是H2SO3而不是SO2,因此H2SO3是弱电解质,而SO2属于非电解质。
二、酸性氧化物
在显+4价的酸性氧化物中,SiO2是固体,SO2和CO2是两种重要的酸性氧化物,有很多相似点和不同点。
1.常温常压下都是无色气体,密度都大于空气,能溶于水。
2.CO2没有气味,SO2有刺激性气味;CO2无毒,SO2有毒;CO2在水中的溶解性大于SO2;SO2易液化。
3.两者都能与水反应,生成不稳定的且只存在于溶液中的弱酸H2CO3和H2SO3,在实验室中可以用强酸制弱酸的原理来制取。由于H2SO3的酸性比H2CO3强,故可用饱和的NaHCO3溶液除去CO2中混有的SO2气体。
4.都能与碱反应,用量不同,可以生成两种盐,如向澄清的石灰水中通入CO2、SO2都能使石灰水变浑浊,当CO2、SO2过量时,又变澄清,所以在检验CO2时要排除SO2的干扰。
5.和盐反应,需注意弱酸不能制强酸的原则。如将SO2、CO2通入BaCl2、Ba(NO3)2溶液中时,CO2均不能反应生成沉淀。SO2和BaCl2不反应,此点与CO2相同,但能和Ba(NO3)2溶液反应产生白色沉淀BaSO4。原因是SO2在溶液中生成H2SO3,使溶液呈酸性,NO3-在酸性的条件下具有强氧化性,可将+4价的S氧化为+6价,从而反应生成BaSO4沉淀。
将CO2和SO2气体分别持续通入漂白粉溶液中,CO2和Ca(ClO)2反应,溶液先变浑浊后变澄清,而SO2由于具有还原性,两者发生反应:
2SO2 + Ca(ClO)2 + 2H2O === CaSO4↓+ 2HCl + H2SO4 溶液变浑浊。
二氧化硫的分子是角形的,其键角为120°,S—O键长为1.43×10^-10m,表明在分子中的S原子是sp2杂化态的,在不成键的杂化轨道中有1对孤对电子,2个S—O键具有双键的特征。
不是S=O双键,而是形成pai
上标4,下标3的大pai键.
PS:是的.MO理论,分子轨道理论.
二氧化硫分子是V形的结构,分子中的S原子以sp2杂化与两个O原子各形成一个共价键,还有一个p轨道与两个O原子相互平行的p轨道形成一个pai
上标4,下标3的大pai键.
可用价层电子对互斥理论解释。
首先确定中心原子,即分子结构中的中心,其他原子为配子,
则中心原子所共有的电子对数=(中心原子价层电子数+配子提供电子数)/2(若氧、硫为配子则不算其提供电子数),然后电子对相互排斥远离。
若电子对数为2,则电子对为直线型;为3,为平面正三角形;4:空间正四面体形;5:三角双锥型;6:正八面体型。
so2中电子对数为3,为平面正三角形,原子核则排布成v字型,极性;
co2中电子对数为2,为直线型,非极性。