Verschil tussen zwavel en zwaveldioxide

Belangrijkste verschil - Zwavel versus zwaveldioxide

Zwavel is een niet-metaal dat kan worden gevonden in verschillende moleculaire vormen die bekend staan ​​als allotropen. Het wordt gevonden in de aardkorst als een helder geel gekleurde vaste stof. Zwavel kan niet in de atmosfeer worden gevonden als een puur element; het wordt gevonden als oxiden van zwavel. De belangrijkste oxiden die in de atmosfeer kunnen worden gevonden, zijn zwaveldioxide en zwaveltrioxiden. Zwavel kan ook worden gevonden als de hydride, waterstofsulfide. Het belangrijkste verschil tussen zwavel en zwaveldioxide is dat zwavel is een element, terwijl zwaveldioxide een gasvormige verbinding is.

Key Areas Covered

1. Wat is zwavel
      - Definitie, fysische en chemische eigenschappen, gebruik
2. Wat is zwaveldioxide
      - Definitie, fysische en chemische eigenschappen, gebruik
3. Wat is de relatie tussen zwavel en zwaveldioxide
      - Zwavel en zwaveldioxide
4. Wat is het verschil tussen zwavel en zwaveldioxide
      - Vergelijking van belangrijke verschillen

Sleutelbegrippen: Allotropen, Niet-metaal, Zwavel, Zwaveldioxide, Zwaveltrioxide

Wat is zwavel

Zwavel is een element met het atoomnummer van 16 en wordt gegeven in het symbool S. Dit element behoort tot het blok p van het periodiek systeem en is een niet-metaal. Het atoomgewicht van zwavel is ongeveer 32 g / mol. De elektronenconfiguratie kan worden gegeven als [Ne] 3s²3p⁴. Omdat het heeft d orbitalen in de 3^rd shell, zwavel kan verschillende oxidatietoestanden hebben van -2 tot +6. Daarom kan zwavel in verschillende soorten verbindingen worden gevonden.

Bij kamertemperatuur en druk is zwavel een vaste stof. Deze solide is gemaakt van S₈ units. De structuur van de S₈ eenheid kan in verschillende vormen voorkomen. Deze vormen worden allotropen van zwavel genoemd. De meest voorkomende structuren van S₈ eenheid zijn de kroonstructuur en de orthorombische structuur. Het smeltpunt van zwavel is 115.21^OC en het kookpunt is 444,6^OC.

Figuur 1: vaste zwavel

Zwavel heeft ongeveer 25 isotopen. De meest voorkomende isotoop van zwavel is ³²S. De abundantie van deze isotoop op aarde is ongeveer 94%. Zwavel kan worden gevonden in de vorm van sulfiden in verschillende soorten meteorieten. Meestal komt zwavel voor in de buurt van warmwaterbronnen en vulkanen. Tot nu toe kunnen vulkanische afzettingen worden gewonnen om een ​​zwavelelement te verkrijgen. Zwavel wordt gebruikt om alle zwavelhoudende verbindingen te produceren die zowel op industriële schaal als op laboratoriumschaal nuttig zijn.

Wat is zwaveldioxide

Zwaveldioxide is een gasvormige samenstelling die bestaat uit zwavel- en zuurstofatomen. De chemische formule van zwaveldioxide is SO₂. Daarom is het samengesteld uit een zwavelatoom gebonden aan twee zuurstofatomen door covalente bindingen. Eén zuurstofatoom kan een dubbele binding vormen met het zwavelatoom. Daarom is het zwavelatoom het centrale atoom van de verbinding. Aangezien het zwavelelement 6 elektronen heeft in zijn buitenste baan, zijn er na het vormen van twee dubbele bindingen met de zuurstofatomen nog 2 elektronen over, die kunnen werken als een eenzaam elektronenpaar. Dit bepaalt de geometrie van de SO₂ molecuul als hoekige geometrie.

Figuur 2: Hoekige geometrie van zwaveldioxide

Zwaveldioxide wordt beschouwd als een giftig gas. Vandaar, als er SO is₂ in de atmosfeer zal het een indicatie zijn voor luchtvervuiling. Dit gas heeft een zeer irriterende geur. De moleculaire massa van zwaveldioxide is 64 g / mol. Het is een kleurloos gas op kamertemperatuur. Het smeltpunt is ongeveer -71^OC terwijl het kookpunt -10 is^OC.

Zwaveldioxide kan worden geproduceerd door het zwavelverbrandingsproces. Als dat niet het geval is, kan het verbranden van zwavelhoudende verbindingen ook zwaveldioxide produceren.

S_(S)    +    O_{2 (g)}    → DUS_{2 (g)}

Deze reactie is exotherm. Daarom geeft het energie vrij samen met zwaveldioxidegas. De warmte die uit deze energie wordt geproduceerd, is zeer hoog. Bovendien kunnen zwavelhoudende verbindingen zoals ferrosulfide en zinksulfide zwaveldioxidegas afgeven.

FeS_{2 (B)}  +   O_{2 (g)}    → Fe₂O_{3 (s)}   +    ZO_{2 (g)}

De oxidatietoestand van zwavel in zwaveldioxide is +4. Daarom kan zwaveldioxide ook worden geproduceerd door de reductie van verbindingen die zijn samengesteld uit zwavelatomen die zich in een hogere oxidatietoestand bevinden. Eén voorbeeld is de reactie tussen koper en zwavelzuur. Hier bevindt zwavel in zwavelzuur zich in de oxidatietoestand van +6. Daarom kan het worden gereduceerd tot +4 oxidatietoestand van zwaveldioxide.

Zwaveldioxide kan worden gebruikt bij de productie van zwavelzuur dat een aantal toepassingen heeft op industriële schaal en op laboratoriumschaal. Zwaveldioxide is ook een goed reductiemiddel. Aangezien de oxidatietoestand van zwavel +4 is in zwaveldioxide, kan deze eenvoudig worden geoxideerd tot +6 oxidatietoestand waardoor een andere verbinding kan worden verkleind.

Relatie tussen zwavel en zwaveldioxide

• Zwaveldioxide wordt geproduceerd wanneer vaste zwavel wordt verbrand in aanwezigheid van zuurstof.

Verschil tussen zwavel en zwaveldioxide

Definitie

Zwavel: Zwavel is een element met een atoomnummer van 16 en wordt gegeven in het symbool S.

Zwaveldioxide: Zwaveldioxide is een gasvormige samenstelling die bestaat uit zwavel- en zuurstofatomen.

Oxidatie toestand

Zwavel: De oxidatietoestand van het zwavelelement is nul.

Zwaveldioxide: De oxidatietoestand van zwavel in zwaveldioxide is +4.

Fase

Zwavel: Zwavel bevindt zich in de vaste fase bij kamertemperatuur.

Zwaveldioxide: Zwaveldioxide bevindt zich in de gasfase bij kamertemperatuur.

Massa

Zwavel: De atomaire massa van zwavel is 32 g / mol.

Zwaveldioxide: De moleculaire massa van zwaveldioxide is 64 g / mol.

Smeltpunt

Zwavel: Het smeltpunt van zwavel is ongeveer 115.21^OC.

Zwaveldioxide: Het smeltpunt van zwaveldioxide is ongeveer -71^OC.

Kookpunt

Zwavel: Het kookpunt van zwavel is ongeveer 444.6^OC.

Zwaveldioxide: Het kookpunt van zwaveldioxide is ongeveer -10^OC.

Conclusie

Zwavel vormt twee hoofdoxiden die bij kamertemperatuur gassen zijn. Het zijn zwaveldioxide en zwavelmonoxide. Zwaveldioxide kan worden geproduceerd door de verbranding van zwavel. Hoewel zwaveldioxide ook is samengesteld uit zwavelatomen, vertonen ze verschillende chemische en fysische eigenschappen. Het belangrijkste verschil tussen zwavel en zwaveldioxide is dat zwavel een element is, terwijl zwaveldioxide een gasvormige verbinding is.

Referenties:

1. "Zwaveldioxyde." Wikipedia. Wikimedia Foundation, 05 aug. 2017. Web. Beschikbaar Hier. 8 aug. 2017. 
2. "Zwaveldioxide." Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica, inc., N.d. Web. Beschikbaar Hier. 8 aug. 2017. 

Afbeelding met dank aan:

1. "Sulfur-sample" door Ben Mills - Eigen werk (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "Zwaveldioxide-diagram" De originele uploader was Pdefer op Engelse Wikipedia - Overgebracht van en.wikipedia naar Commons door Edgar181 met behulp van CommonsHelper. (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia