主な相違点 – SO2 vs SO3
SO2、SO3は硫黄原子と酸素原子が結合してできる無機化合物です。
SO2は二酸化硫黄、SO3は三酸化硫黄を意味します。
これらは気体化合物です。
化学的・物理的性質が異なる。
硫黄分子と酸素分子の反応によって生成されるため、硫黄酸化物と呼ばれます。
SO2とSO3の主な違いは、SO2が硫黄原子に酸素原子が2つ結合しているのに対し、SO3は硫黄原子に酸素原子が3つ結合していることです。
SO2とは
SO2とは、Sulfur dioxideの略で、二酸化硫黄のことです。
二酸化硫黄は、硫黄原子と酸素原子からなる気体化合物です。
二酸化硫黄の化学式はSO2です。
したがって、硫黄原子1個と酸素原子2個が共有結合で結ばれて構成されています。
酸素原子の1つは硫黄原子と二重結合を形成することができます。
したがって、硫黄原子は化合物の中心的な原子となる。
硫黄原子は酸素原子と2重結合を形成した後、最外周の軌道に6個の電子を持っているので、あと2個の電子が残っており、これが単独電子対として働くことができる。
これがSO2分子の形状を角度幾何学的に決定している。
SO2は、その形状（角度）と孤立電子対の存在により極性を持つ。
図1: SO2の化学構造
二酸化硫黄は有毒なガスと考えられている。
したがって、大気中にSO2が存在すれば、それは大気汚染の兆候となる。
このガスは非常に刺激的な臭いがする。
二酸化硫黄の分子質量は64g/molです。
室温では無色の気体です。
融点は約-71oC、沸点は-10oCです。
二酸化硫黄の硫黄の酸化状態は+4です。
したがって、二酸化硫黄は、より高い酸化状態にある硫黄原子からなる化合物を還元することによっても生成することができる。
そのような例として、銅と硫酸の反応があります。
ここで、硫酸中の硫黄は＋6の酸化状態であるため、これを還元して＋4の酸化状態の二酸化硫黄を生成することができる。
二酸化硫黄は硫酸の製造に使用することができ、工業規模でも実験室規模でも多くの用途があります。
二酸化硫黄はまた、優れた還元剤でもあります。
二酸化硫黄中の硫黄の酸化状態は+4であるため、容易に+6の酸化状態にすることができ、これにより他の化合物を還元することができます。
SO3とは
SO3は、三酸化硫黄の略です。
三酸化硫黄は、1個の硫黄原子に3個の酸素原子が結合した固体化合物です。
二酸化硫黄の化学式はSO3です。
各酸素は硫黄原子と二重結合を形成している。
硫黄原子は分子の中心にあります。
硫黄は一番外側の軌道に6個の電子を持っているので、酸素原子と3つの二重結合を形成した後、硫黄原子に残っている電子はもうないのです。
このため、SO3分子の形状は三角錐の平面形状に決定される。
SO3は、その形状（三角形の平面）と孤立電子対がないことから、非極性です。
図2：SO3の化学構造
三酸化硫黄の分子量は80.057 g/molです。
SO3の融点は約16.9℃、沸点は45℃です。
三酸化硫黄は室温、常圧では白色の結晶性固体で、空気中で発煙する。
刺激臭があります。
三酸化硫黄の硫黄の酸化状態は＋6です。
三酸化硫黄は気体の状態では大気汚染物質であり、酸性雨の主成分となる。
しかし、工業的に硫酸を製造する場合、三酸化硫黄は非常に重要です。
これは、三酸化硫黄が硫酸の無水物であるためです。
SO3(l) + H2O(l) → H2SO4(l)
上記の反応は非常に速く、発熱する。
したがって、工業的な硫酸製造に三酸化硫黄を使用する場合は、制御方法を用いる必要がある。
また、三酸化硫黄はスルホン化工程に不可欠な試薬です。
SO2とSO3の違い
定義
SO2。
SO2は、Sulfur dioxide（二酸化硫黄）の略。
SO3：三酸化硫黄。
SO3は三酸化硫黄のこと。
自然
SO2。
硫黄原子と酸素原子からなるガス状の化合物。
SO3。
硫黄原子1個と酸素原子3個が結合した固体化合物です。
モル質量
SO2です。
SO2のモル質量は64g/molです。
SO3。
SO3のモル質量は80.057g/molです。
融点・沸点
SO2。
融点は約-71℃、沸点は-10℃です。
SO3。
融点は約16.9℃、沸点は45℃。
酸化状態
SO2です。
SO2中の硫黄の酸化状態は+4です。
SO3。
SO3中の硫黄の酸化状態は+6です。
酸化
SO2です。
SO2は、さらに酸化されることがあります。
SO3。
SO3はそれ以上酸化されない。
極性
SO2。
SO2は、その形状（角度）と孤立電子対の存在により極性を持つ。
SO3。
SO3は、その幾何学的形状（三角形の平面）と孤立電子対がないため、非極性です。
結論
SO2、SO3は硫黄酸化物と呼ばれる無機化合物です。
SO2は常温で気体の化合物です。
SO3は常温で固体（結晶）化合物です。
SO2とSO3の主な違いは、SO2は硫黄原子に酸素原子が2個結合しているのに対して、SO3は硫黄原子に酸素原子が3個結合していることです。
