урные параметры молекулы S02 (и, = 1,63) известны с очень большой точностью: d(SO) = 1,4321 А и а = 119,536°. Приведенные числа наглядно показывают возможности использованного для нх установления метода микроволновой спектроскопии (III § 6 доп. 9). Энергия связи S = О оценивается в 128 ккал/моль, а ее силовая константа к = 10,0. Ионизационный потенциал молекулы S02 равен 12,7 в, а для ее сродства к электрону дается значение 64 ккал/моль.

51) Двуокись серы имеет точку плавления—75 °С (теплота плавления 1,8 ккал/моль) и точку кипения —10°С (теплота испарения 6,0 ккал/моль). Критическая температура S02 равна 157 °С при критическом давлении 78 атм. Термическая устойчивость S02 весьма велика (по крайней мере до 2500°С), Жидкая S02 имеет диэлектрическую проницаемость е = 13 (при обычных температурах) и смешивается в любых соотношениях с рядом органических жидкостей (эфиром, бензолом, сероуглеродом и др.). Она является очень плохим проводником электрического тока. Наблюдающаяся ничтожная электропроводность обусловлена, вероятно, незначительной диссоциацией по схеме: 3SO^ ^ SaO*+ 4 SO^_.

52) Как растворитель двуокись серы обладает интересными особенностями. Например, галоидоводороды в ней практически нерастворимы, а свободный азот растворим довольно хорошо (причем с повышением температуры растворимость его возрастает). Элементарная сера в жидкой S02 нерастворима. Растворимость в ней воды довольно велика (около 1 :5 по массе прн обычных температурах), причем раствор содержит в основном индивидуальные молекулы НгО, а не их ассоцнаты друг с другом илн молекулами растворителя. По ряду CI—Br—I растворимость галогенндов фосфора быстро уменьшается, а галогенидов натрия быстро возрастает. Фторнды лития и натрия (но не калия) растворимы лучше их хлоридов и даже бромидов. Хорошо растворим XeF4, причем образующийся бесцветный раствор не проводит электрический ток. Напротив, растворы солей обычно имеют хорошую электропроводность (например, для NaBr прн О °С имеем К = 5 • 10~5). Для некоторых из них были получены крнсталлосольваты [например, желтый KI-(S02)4]. Подавляющее большинство солей растворимо в жидкой S02 крайне мало (менее 0.1%). То же относится, по-видимому, и к свободным кислотам.

53) Уже при очень малых концентрациях двуокись серы создает неприятный вкус во рту и раздражает слизистые оболочки. Вдыхание воздуха, содержащего более 0,2% S02, вызывает хрипоту, одышку и быструю потерю сознания. Чувствительность отдельных людей к сернистому газу весьма различна, причем по мере привыкания к нему она заметно понижается. Хроническое отравление сернистым газом ведет к потере аппетита, запорам и воспалению дыхательных путей. Максимально допустимой концентрацией S02 в воздухе производственных помещений считается 0.01 мг/л. Содержащие S02 баллоны должны иметь черную окраску с белой надписью «Сернистый ангидрид» и желтой чертой под ней.

54) Интересно отношение к двуокиси серы растительных организмов. Очень малое ее содержание в воздухе (порядка 0,1 мг/м3), по-видимому, необходимо для нормального развития растений, тогда как более высокие концентрации оказываются очень вредными. Отдельные растения обладают разной чувствительностью по отношению к S02. Так, из деревьев она наибольшая у ели и сосны, наименьшая — у березы и дуба. Из цветов особенно чувствительны к S02 розы.

55) Помимо громадных количеств S02, используемых для выработки серной кислоты, газ этот находит непосредственное применение в бумажном и текстильном производствах, при консервировании плодов и ягод, для предохранения вин от скисания (оптимальное содержание S02 около 20 мг/л), дезинфекции помещении и т. д. Получают его для всех этих целей чаще всего сжиганием серы. Последняя загорается на воздухе около 300 °С.

56) Дезинфекция жилищ сернистым газом практиковалась еще очень давно. Любопытно даваемое этому объяснение, которое приводит в своей книге Плнннй (1 § 1 доп. 9): «Сера применяется для очищения жилищ, так как многие держатся мнения, что запах и горение серы могут предохранить от всяких чароденств и прогнать всякую нечистую силу».

57) Давление двуокиси серы над ее водным раствором очень значительно, и содержание в нем недиссоциированных молекул H2SO3, по-видимому, невелико (для отношения [H2S03]/[S02] дается значение 5-Ю-2). Путем охлаждения концентрированного раствора может быть выделен кристаллогидрат S02-7H20 (т. пл. 12 °С), имеющий характер аддукта (V § 2 доп. 4). При нагревании S02 с водой до 150 °С (в запаянной трубке) происходит днемутацня по схеме: 3S02 + 2Н20 = 2H2S04 + S.

58) Сернистая кислота характеризуется константами диссоциации К\ = 2 • 10~2 и Кг =»= 6 - Ю-8. Для нее считают возможным существование двух структур:

н

Какова структура самой кислоты, пока не ясно. Большинству ее средних солей отвечает, по-видимому, первая из них, солям некоторых малоактивных металлов—вторая.

Последняя вероятна также для кислых солей. Органические производные известны

для обеих форм сернистой кислоты. Ион SO'~ имеет структуру треугольной пирамиды