Сернистая кислота

Сернистая кислота — неустойчивая двухосновная неорганическая кислота средней силы. Отвечает степени окисления серы +4. Химическая формула H 2 S O 3 {displaystyle {mathsf {H_{2}SO_{3}}}} .

Химические свойства

Кислота средней силы:

H 2 S O 3 ⇄ H + + H S O 3 − {displaystyle {mathsf {H_{2}SO_{3} ightleftarrows H^{+}+HSO_{3}^{-}}}} H S O 3 − ⇄ H + + S O 3 2 − {displaystyle {mathsf {HSO_{3}^{-} ightleftarrows H^{+}+SO_{3}^{2-}}}}

Существует лишь в разбавленных водных растворах (в свободном состоянии не выделена):

S O 2 + H 2 O ⇄ H 2 S O 3 ⇄ H + + H S O 3 − ⇄ 2 H + + S O 3 2 − {displaystyle {mathsf {SO_{2}+H_{2}O ightleftarrows H_{2}SO_{3} ightleftarrows H^{+}+HSO_{3}^{-} ightleftarrows 2H^{+}+SO_{3}^{2-}}}}

Растворы H2SO3 всегда имеют резкий специфический запах химически не связанного водой SO2.

Двухосновная кислота, образует два ряда солей: кислые — гидросульфиты (в недостатке щёлочи):

H 2 S O 3 + N a O H ⟶ N a H S O 3 + H 2 O {displaystyle {mathsf {H_{2}SO_{3}+NaOHlongrightarrow NaHSO_{3}+H_{2}O}}}

и средние — сульфиты (в избытке щёлочи):

H 2 S O 3 + 2 N a O H ⟶ N a 2 S O 3 + 2 H 2 O {displaystyle {mathsf {H_{2}SO_{3}+2NaOHlongrightarrow Na_{2}SO_{3}+2H_{2}O}}}

Как и сернистый газ, сернистая кислота и её соли являются сильными восстановителями:

H 2 S O 3 + B r 2 + H 2 O ⟶ H 2 S O 4 + 2 H B r {displaystyle {mathsf {H_{2}SO_{3}+Br_{2}+H_{2}Olongrightarrow H_{2}SO_{4}+2HBr}}}

При взаимодействии с ещё более сильными восстановителями может играть роль окислителя:

H 2 S O 3 + 2 H 2 S ⟶ 3 S ↓ + 3 H 2 O {displaystyle {mathsf {H_{2}SO_{3}+2H_{2}Slongrightarrow 3Sdownarrow +3H_{2}O}}}

Качественная реакция на сульфит-ионы — обесцвечивание раствора перманганата калия:

5 S O 3 2 − + 6 H + + 2 M n O 4 − ⟶ 5 S O 4 2 − + 2 M n 2 + + 3 H 2 O {displaystyle {mathsf {5SO_{3}^{2-}+6H^{+}+2MnO_{4}^{-}longrightarrow 5SO_{4}^{2-}+2Mn^{2+}+3H_{2}O}}}

Применение

Сернистую кислоту и её соли применяют как восстановители, для беления шерсти, шелка и других материалов, которые не выдерживают отбеливания с помощью сильных окислителей (хлора). Также её применяют при консервировании плодов и овощей.