Диоксид серы (SO₃) может выступать как окислителем, так и восстановителем в различных реакциях. Давайте рассмотрим примеры для каждой из этих ролей с указанием окислительно-восстановительных схем.
SO₃ как окислитель
В этом случае SO₃ принимает электроны, то есть восстанавливается. Например, реакция с сероводородом (H₂S):
[ \text{SO}_3 + \text{H}_2\text{S} \rightarrow \text{H}_2\text{SO}_4 + \text{S} ]
Окислительно-восстановительная схема:
Окисление сероводорода:
[ \text{H}_2\text{S} \rightarrow \text{S} + 2\text{H}^+ + 2\text{e}^- ]
Восстановление серного ангидрида:
[ \text{SO}_3 + 2\text{H}^+ + 2\text{e}^- \rightarrow \text{H}_2\text{SO}_4 ]
В этой реакции H₂S является восстановителем, так как он теряет электроны, а SO₃ является окислителем, так как он их принимает.
SO₃ как восстановитель
В редких случаях SO₃ может выступать в роли восстановителя. Это происходит, когда он взаимодействует с более сильным окислителем. Рассмотрим гипотетическую реакцию с хлором (Cl₂), где SO₃ будет выступать в роли восстановителя:
[ \text{3SO}_3 + \text{Cl}_2 \rightarrow \text{3SO}_4^{2-} + 2\text{Cl}^- ]
Окислительно-восстановительная схема:
Окисление серного ангидрида:
[ \text{SO}_3 \rightarrow \text{SO}_4^{2-} + 2\text{e}^- ]
Восстановление хлора:
[ \text{Cl}_2 + 2\text{e}^- \rightarrow 2\text{Cl}^- ]
В этой гипотетической реакции SO₃ теряет электроны и выступает как восстановитель, а Cl₂ принимает электроны и выступает как окислитель.
Эти примеры демонстрируют, как SO₃ может участвовать в окислительно-восстановительных реакциях в зависимости от условий и реагентов.