Kén-trioxid

A kén-trioxid (SO₃) higroszkópos folyadék, szervetlen vegyület. Szobahőmérsékleten cseppfolyós, kissé lehűtve fehér kristályokat alkot. A kén-trioxid erős roncsoló, maró hatással bír az élő szervezetekre, nagyon mérgező, erőteljes nedvszívó tulajdonságú. Légnemű állapotban jelentős szennyezőanyag, a savas eső fő okozója.^[2] A kén egyik oxidja, amelyben egy központi kénatomhoz kapcsolódik 3 oxigénatom. Benne a kén oxidációs száma +6, az oxigénatomoké -2. Ezen kívül a kén-trioxid a kénsav savanhidridje is.

Kén-trioxid
Kémiai azonosítók
CAS-szám	7446-11-9
PubChem	24682
ChemSpider	23080
EINECS-szám	231-197-3
ChEBI	29384
RTECS szám	WT4830000
InChIKey	AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N
Gmelin	1448
UNII	HH2O7V4LYD
Kémiai és fizikai tulajdonságok
Kémiai képlet	SO3
Moláris tömeg	80,06 g/mol
Sűrűség	1,92 g/cm³ (folyadék)
Olvadáspont	16,9 °C, 62,4 °F
Forráspont	45 °C, 113 °F
Oldhatóság (vízben)	kénsavvá alakul
Kristályszerkezet
Molekulaforma	Síkháromszög
Termokémia
Std. képződési entalpia ΔfHo298	−397,77 kJ/mol
Standard moláris entrópia So298	256,77 J.K−1.mol
Veszélyek
EU osztályozás	Maró (C)[1]
R mondatok	R14, R34[1]
S mondatok	S8, S25, S36/37/39, S45[1]
Rokon vegyületek
Rokon vegyületek	SO2 H2SO4 SO2Cl2
Ha másként nem jelöljük, az adatok az anyag standardállapotára (100 kPa) és 25 °C-os hőmérsékletre vonatkoznak.

Szerkezete, tulajdonságai

A kén-trioxid gyűrűs trimerje (S₃O₉)

Az SO₃ képletű oxid szobahőmérsékleten színtelen, folyadék halmazállapotú.^[3] Polimerizálódik S₃O₉ összetételű gyűrű keletkezése közben. Polimerizálódhat lineáris (SO₃)_n makromolekulákká is. A makromolekuláris szerkezetű kén-trioxid szilárd halmazállapotú, külseje az azbeszthez hasonlít. Mindkét esetben stabilabb, tetraéderes szerkezet alakul ki.^[3]

Előállítása

Kén-dioxid tovább oxidálásával állítják elő, vanádium-pentoxid jelenlétében:

${\displaystyle {\ce {2SO2 + O2 <=> 2SO3}}}$

Keletkezhet piroszulfátok bomlása során is, magas hőmérsékleten:

${\displaystyle {\ce {Na2S2O7 -> Na2SO4 + SO3}}}$

Laboratóriumban tömény kénsavból állítható elő foszfor-pentoxiddal:^[3]

${\displaystyle {\ce {H2SO4 + P2O5 -> SO3 + 2 HPO3}}}$

Felhasználása

Kén égése oxigénben

Vízzel kénsavvá egyesül:

${\displaystyle {\ce {H2O + SO3 -> H2SO4}}}$

A fenti reakció azonban oly heves, hogy együtt kénsavködöt képeznek, ez nehezen cseppfolyósítható. Ezért a kénsavgyártásban a kén-trioxidot tömény kénsavban nyeletik el, ez óleumot (dikénsavat) eredményez, ezt vízzel hígítják, így kapnak kénsavat.

${\displaystyle {\ce {H2SO4 + SO3 -> H2S2O7}}}$

${\displaystyle {\ce {H2S2O7 + H2O -> 2 H2SO4}}}$