主な相違点 – 硫黄 vs 二酸化硫黄
硫黄は非金属であり、同素体として知られるさまざまな分子形態で見つけることができます。
地殻内では明るい黄色の固体として存在します。
硫黄は純粋な元素として大気中に存在することはできず、硫黄の酸化物として存在する。
大気中に存在する主な酸化物は二酸化硫黄と三酸化硫黄です。
また、硫黄は水素化物である硫化水素として存在することもあります。
硫黄と二酸化硫黄の主な違いは、硫黄が元素であるのに対し、二酸化硫黄はガス状化合物であることです。
イオウとは
硫黄は原子番号16の元素で、Sという記号で表されます。
硫黄の原子量は約32g/molです。
電子配置は [Ne] 3s23p4 として与えられる。
第3殻にd軌道を持つため、硫黄は-2〜+6の異なる酸化状態を持つことができる。
したがって、硫黄はさまざまな種類の化合物に含まれる。
常温常圧では、硫黄は固体です。
この固体はS8ユニットでできている。
S8ユニットの構造は、さまざまな形で存在することができます。
これらの形態は硫黄の同素体と呼ばれている。
S8ユニットの最も一般的な構造は、クラウン構造と斜方晶構造です。
硫黄の融点は115.21℃、沸点は444.6℃です。
図1：固体硫黄
硫黄には約25の同位体があります。
最も多く存在する同位体は32Sです。
この同位体の地球上での存在比は約94%です。
硫黄はさまざまな種類の隕石中に硫化物の形で存在する。
硫黄は多くの場合、温泉や火山の近くに存在する。
そのため、火山性鉱床を採掘して硫黄元素を得ることができる。
硫黄は、工業規模でも実験室規模でも有用なすべての含硫化合物の製造に使用される。
二酸化硫黄とは？
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たものです。
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。
硫黄原子は最外周の軌道に6個の電子を持っているので、酸素原子と2重結合を形成した後、さらに2個の電子が残り、これが単独電子対として働くことができる。
このため、SO2分子の形状は角型に決定される。
図2 二酸化硫黄の角型形状
二酸化硫黄は有毒なガスと考えられている。
したがって、大気中に二酸化硫黄が存在すれば、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で、沸点は-10oCです。
二酸化硫黄は、硫黄の燃焼過程で発生することがあります。
そうでなくても、硫黄を含む化合物の燃焼でも二酸化硫黄が発生することがあります。
S(s)+O2(g) → SO2(g)
この反応は発熱性です。
したがって、二酸化硫黄のガスと一緒にエネルギーも放出される。
このエネルギーから発生する熱量は非常に大きい。
また、硫化鉄、硫化亜鉛のような硫黄を含む化合物は二酸化硫黄ガスを放出することがあります。
FeS2(s)＋O2(g)→Fe2O3(s)＋SO2(g)となる。
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の還元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、別の化合物を還元することができます。
硫黄と二酸化硫黄の関係
- 固体の硫黄を酸素の存在下で燃焼させると、二酸化硫黄が発生します。
硫黄と二酸化硫黄の違い
定義
硫黄。
硫黄は原子番号16の元素であり、記号Sで示される。
二酸化硫黄。
二酸化硫黄は、硫黄原子と酸素原子からなるガス状化合物です。
酸化状態
硫黄 硫黄元素の酸化状態は0です。
二酸化硫黄。
二酸化硫黄中の硫黄の酸化状態は+4です。
フェーズ
硫黄。
硫黄は室温で固相です。
二酸化硫黄。
二酸化硫黄は、室温で気相です。
質量
硫黄 硫黄の原子質量は32g/molです。
二酸化硫黄。
二酸化硫黄の分子質量は64g/molです。
融点
硫黄。
硫黄の融点は約115.21℃です。
二酸化硫黄: 二酸化硫黄の融点は約-71oC。
沸点
硫黄。
硫黄の沸点は約444.6℃です。
二酸化硫黄: 二酸化硫黄の沸点は約-10℃です。
結論
硫黄は、常温で気体である2つの主な酸化物を形成する。
二酸化硫黄と一酸化硫黄です。
二酸化硫黄は硫黄の燃焼によって生成される。
二酸化硫黄も硫黄原子で構成されていますが、化学的・物理的性質が異なります。
硫黄と二酸化硫黄の主な違いは、硫黄が元素であるのに対し、二酸化硫黄はガス状化合物であることです。
