Сернистая кислота

Сернистая кислота
Общие
Систематическое наименование	сернистая кислота
Химическая формула	H2SO3
Физические свойства
Состояние (ст. усл.)	жидкость
Отн. молек. масса	82.07 а. е. м.
Молярная масса	82.07 г/моль
Плотность	1,03 г/см³
Термические свойства
Химические свойства
pKa	1,81
Растворимость в воде	14.73 г/100 мл
Классификация
Рег. номер CAS	7782-99-2
Регистрационный номер EC	231-973-1
Безопасность
Токсичность

Серни́стая кислота — неустойчивая двухосновная неорганическая кислота средней силы. Химическая формула $~\mathsf{H_2SO_3}$.

Химические свойства

Кислота средней силы:

$~\mathsf{H_2SO_3 \rightleftarrows H^++HSO_3^-,~~~~~~}$

$~\mathsf{HSO_3^- \rightleftarrows H^++SO_3^{2-},~~~~~~}$

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

$~\mathsf{SO_2+H_2O \rightleftarrows H_2SO_3 \rightleftarrows H^++HSO_3^- \rightleftarrows 2H^++SO_3^{2-}}$

Растворы H₂SO₃ всегда имеют резкий специфический запах (похожий на запах зажигающейся спички), обусловленный наличием химически не связанного водой SO₂.

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

$\mathsf{H_2SO_3 + \ NaOH \longrightarrow \ NaHSO_3 + \ H_2O}$

и средние — сульфиты (в избытке щёлочи):

$\mathsf{H_2SO_3 + 2 \ NaOH \longrightarrow \ Na_2SO_3 + 2 \ H_2O}$

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

$\mathsf{H_2SO_3 + \ Br_2 + \ H_2O \longrightarrow \ H_2SO_4 + 2\ HBr}$

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

$\mathsf{H_2SO_3 + 2 \ H_2S \longrightarrow 3 \ S \downarrow + 3 \ H_2O}$

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

$\mathsf{5 \ SO_3^{2-} + 6 \ H^{+} + 2 \ MnO_4^{-} \longrightarrow 5 \ SO_4^{2-} + 2 \ Mn^{2+} + 3 \ H_2O}$

слабая двухосновная кислота, отвечающая степени окисления серы +4

Применение

Сернистая кислота и её соли применяют как восстановители, для беления шерсти, шелка и других материалов, которые не выдерживают отбеливания с помощью сильных окислителей (хлора). Сернистую кислоту применяют при консервировании плодов и овощей. Гидросульфит кальция (сульфитный щелок, Са(HSO₃)₂) используют для переработки древесины в так называемую сульфитную целлюлозу (раствор гидросульфита кальция растворяет лигнин — вещество, связывающее волокна целлюлозы, в результате чего волокна отделяются друг от друга; обработанную таким образом древесину используют для получения бумаги).