Kénessav

A kénessav (H₂Sablon:SO₃) egy szervetlen, kétértékű sav, a kén egyik oxosava. Tiszta állapotban még nem sikerült előállítani, azonban 1988-ban dietil-szulfit disszociatív ionizációjakor észlelték gázfázisban.

Sói a szulfitok, savanyú sói a hidrogén-szulfitok.

A kénatom oxidációs száma a kénessavban +4. A kén-dioxid vízben oldásakor keletkezik Sablon:Chem és kevés Sablon:Chem formájában.

Szerkezete

A kénessav molekulaszerkezete nem egyértelmű, egyes feltételezések szerint az egyik hidrogénatom közvetlenül a kénatomhoz kapcsolódik, a képlete HSO₂OH, ez a szerkezet egyértékű savra utal.

A kénessav tautomériája

A kénessavból két proton leadásakor keletkező szulfition trigonális piramis alakú, a központi kénatom egy nemkötő elektronpárt tartalmaz.

Kémiai tulajdonságai

A kén-dioxid vizes oldatát nevezik kénessavnak, bár abban a nem disszociált sav, ha egyáltalán létezik, csak igen kis koncentrációban van jelen. Az oldat a spektroszkópiai vizsgálatok szerint főleg különböző SO₂·nH₂O hidrátokat, ezen felül nyomnyi, az oldat koncentrációjától, hőmérsékletétől és pH-értékétől függő mennyiségű Sablon:Chem, Sablon:Chem, Sablon:Chem és Sablon:Chem ionokat tartalmaz. Nemdisszociált kénessavat nem sikerült kimutatni:

$\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{\leftrightarrow }{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}$

A kénessavat forralva az SO₂ elpárolog és a víz visszamarad.

Kétértékű, középerős sav. Lúgokkal reagálva biszulfitokat (hidrogén-szulfitokat) és szulfitokat képez. Redukáló tulajdonságú, oxigén hatására kénsavvá vagy ditionsavvá oxidálódhat. Pl.:

$\mathrm{H}\mathrm{S}{O}_{\mathrm{3}}^{\mathrm{-}}\mathrm{+}{\mathrm{I}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{\to }\mathrm{H}\mathrm{S}{O}_{\mathrm{4}}^{\mathrm{-}}\mathrm{+}\mathrm{2}{\mathrm{H}}^{\mathrm{+}}\mathrm{+}\mathrm{2}{\mathrm{I}}^{\mathrm{-}}$

A fenti reakció a térfogatos analízisben alkalmazható.

Enyhe oxidálószer, ha egy fémet (pl. cinket, vasat, alumíniumot) feloldunk benne, a kénessav feleslege a fejlődő hidrogént oxidálhatja, miközben hidrokénessavvá redukálódik.

${\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{\to }{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

Sói

Az alkálifémek szulfitjai vízben jól oldódnak. Redukáló tulajdonságú vegyületek. A vízoldékony szabályos szulfitok általában enyhén lúgos kémhatásúak, míg a hidrogén-szulfitok kémhatása enyhén savas.

A többi szulfit (az Sablon:Linkiw1 kivételével) vízben rosszul oldódik. Az ilyen oldatok általában hidrogén-szulfit-ionokat tartalmaznak.

Ha a hidrogén-szulfitokat hevítjük, piroszulfitokká alakulnak, emiatt a szilárd hidrogén-szulfitok elkülönítése csak néhány nagyobb kation (Rb, Cs) esetén sikerült. A piroszulfitok a pirokénessav sóinak tekinthetők, a pirokénessav azonban szabad állapotban nem ismeretes.

$\mathrm{2}\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{H}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{\to }\mathrm{N}{\mathrm{a}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{S}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{5}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

Elemi kénnel redukálva tioszulfátok keletkezhetnek:

$\mathrm{N}{\mathrm{a}}_{\mathrm{2}}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{S}\mathrm{\to }\mathrm{N}{\mathrm{a}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{S}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}$

Források

• N. N. Greenwood – A. Earnshaw: Az elemek kémiája. Nemzeti Tankönyvkiadó, 2004., 972–974. oldal. Sablon:ISBN

Kapcsolódó lapok

• nátrium-szulfit
• kálium-szulfit
• kalcium-szulfit
• kálium-hidrogén-szulfit
• kalcium-hidrogén-szulfit