zwaveltrioxide

Zwaveltrioxide, chemically aangeduid als SO3, is een anorganische verbinding waarin zwavel in oxidatiestoof +6 voorkomt. Het is een zeer reactieve stof die onder droog, ademende omstandigheden voornamelijk als gas voorkomt en een sterke neiging heeft om met water te reageren tot zwavelzuur.

Fysische eigenschappen: bij kamertemperatuur is SO3 grotendeels gasvormig en heeft het een kookpunt van ongeveer 45 °C. In droge toestand kan het in het gas verschillende oligomeren vormen. Bij contact met vocht in de atmosfeer oxydeert het snel en treedt er zelfs snelle hydrolyse op om H2SO4 te vormen, waardoor zwavelzuurregens en zure dampen ontstaan. SO3 reageert ook met alcoholen en andere donorstoffen, waardoor sulfaatesters of sulfonaten kunnen ontstaan.

Productie en toepassingen: industriële productie gebeurt voornamelijk via het contactproces, waarbij zwaveldioxide (SO2) in aanwezigheid van een katalysator zoals vanadium(V)oxide wordt geoxideerd tot SO3. Het SO3 wordt vervolgens geadsorbeerd in geconcentreerd zwavelzuur om oleum te vormen (SO3 in H2SO4), wat later verdund wordt tot commercieel zwavelzuur. Belangrijke toepassingen omvatten de productie van zwavelzuur, het leveren van een sterke sulfonerende agent voor organische verbindingen (bijv. aryl- en alkylsulfonaten), en dehydration van organische verbindingen in chemische syntheses.

Voorzorgsmaatregelen: SO3 is buitengewoon corrosief en bijtend. Het reageert exotherm met water en vochtige oppervlakken, en inhalatie kan irritatie veroorzaken aan ogen en luchtwegen. Het wordt doorgaans onder droge, geïsoleerde omstandigheden opgeslagen en behandeld met passende bescherming om silicium- en vochtgerelateerde reacties te voorkomen.

Voorkomen in de natuur: vrij zwaveltrioxide komt zelden voor in de natuur; het ontstaat vooral bij industriële operaties of uit vulkanische gassen en kan snel hydratiseren tot zwavelzuur.