아황산
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1. 개요
아황산은 화학식 SO2로 표시되며, 물에 녹아 수소 이온과 아황산수소 이온을 생성하는 물질이다. 1988년 디에틸 설파이트의 해리 이온화를 통해 기체 상에서 검출되었으며, 이산화황으로부터 산성비가 생성되는 과정의 중간체 역할을 한다. 아황산의 염은 안정적이며, 수용액에서 산소제거제로 사용된다. 아황산 및 아황산염은 환원제와 소독제로 사용된다.
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| 아황산 - [화학 물질]에 관한 문서 | |
|---|---|
| 개요 | |
 | |
| |
| IUPAC 이름 | 아황산 |
| 다른 이름 | 황산(IV) 싸이온산 설핀산 |
| 식별 정보 | |
| CAS 등록번호 | 7782-99-2 |
| ChEBI | 48854 |
| ChEMBL | 1161699 |
| ChemSpider | 1069 |
| EC 번호 | 231-973-1 |
| Gmelin | 1458 |
| PubChem | 1100 |
| UNII | J1P7893F4J |
| KEGG | C00094 |
| InChI | 1/H2O3S/c1-4(2)3/h(H2,1,2,3) |
| InChIKey | LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYAJ |
| SMILES | O[S](=O)O |
| SMILES (Tautomer) | O[S+](O)[O-] |
| 표준 InChI | 1S/H2O3S/c1-4(2)3/h(H2,1,2,3) |
| 표준 InChIKey | LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N |
| 속성 | |
| 화학식 | H2SO3 |
| 몰 질량 | 82.07 g/mol |
| 짝염기 | 중아황산염 |
| pKa | 1.857, 7.172 |
| 위험성 | |
| 외부 MSDS | ICSC 0074 |
| GHS 그림 문자 | |
| GHS 신호어 | 위험 |
| H 문구 | H314 H332 |
| P 문구 | P260 P261 P264 P271 P280 P301+330+331 P303+361+353 P304+312 P304+340 P305+351+338 P310 P312 P321 P363 P405 P501 |
| 인화점 | 불연성 |
| 관련 화합물 | |
| 관련 화합물 | 이산화황 황산 셀렌산 |
2. 화학 반응
아황산은 물에 녹아 수소 이온(H⁺)과 아황산수소 이온(HSO₃⁻)을 생성하며, 이 반응은 평형 상태에 있다.
:
이온화 상수(Ka₁)를 통해 이 평형 상태를 나타낼 수 있다.
2. 1. 화학식
sulfurous acid|설퓨러스 액시드영어는 이산화 황의 수용액에서 발견되는 H3O+ + HSO3- 화학종을 의미한다.[1]3. 역사 및 제법
아황산은 자유 상태로는 존재하지 않는 것으로 알려져 왔으며, 이 때문에 무수 형태로 분리할 수 없다고 교과서에 나와 있다.[4] 그러나 이 분자는 1988년 디에틸 설파이트의 해리 이온화를 통해 기체 상태에서 검출되었다.[5] 이처럼 찾기 어려운 산의 짝염기인 중아황산염(또는 수소황산염)과 아황산염은 흔한 음이온이다. 아황산은 이산화황이 물에 녹아 산성비가 생성되는 과정에서 중간 생성물이다.[6]
4. 성질
아황산은 불안정하여 순수한 상태로 분리하기 어렵고, 주로 수용액 상태로 존재한다.[4] 1988년 디에틸 설파이트의 해리 이온화를 통해 기체 상태에서 검출된 적은 있지만,[5] 일반적으로 무수 형태로는 분리할 수 없다. 아황산의 짝염기인 중아황산염(수소황산염)과 아황산염은 흔한 음이온이다. 아황산은 이산화황으로부터 산성비가 생성되는 과정에서 중간 물질로 나타난다.[6]
4. 1. 염
아황산염은 안정적인 화합물로, 다양한 금속과 결합하여 존재한다. 아황산염은 용액 내에서 산소와 반응하여 산소 제거제로 사용된다.[7] 아황산수소 이온은 두 가지 이성질체(H-SO₃⁻, HO-SO₂⁻)를 가지며, 용액 내에서 상호 변환된다.[10][11]4. 1. 1. 주요 아황산염
아황산의 염은 안정적이다. 이 성질은 탄산과 비슷하다. 수용액에서는 용존 산소와 반응하기 때문에, 산소제거제로 이용되고 있다.- 아황산암모늄
- 아황산칼륨
- 아황산칼슘
- 아황산수소칼슘
- 아황산수소나트륨
- 아황산나트륨
- 아황산바륨
- 아황산마그네슘
- 아황산철
결정 구조 및 라만 스펙트럼[10][11]으로부터, 아황산수소 이온에는 수소 원자가 황 원자에 붙은 구조와 수소가 산소 원자에 붙은 구조의 이성질체가 존재하며, 용액 중에서는 상호 변환에 의해 양자의 비율이 온도에 따라 변화하는 것이 명확해지고 있다.
5. 용도
이산화 황의 수용액은 때때로 아황산이라고도 불리며, 중아황산염과 아황산염 염의 용액과 마찬가지로 환원제와 소독제로 사용된다. 이들은 다른 산소 원자를 받아들여 황산 또는 황산염으로 산화된다.[7]
참조
[1]
서적
Ionisation Constants of Inorganic Acids and Bases in Aqueous Solution
Pergamon
[2]
서적
Modern Inorganic Chemistry
McGraw-Hill
1991
[3]
서적
Inorganic Chemistry, 3rd Edition
Pearson
[4]
서적
Greenwood and Earnshaw
[5]
학술지
Generation and Characterization of Sulfurous Acid (H2SO3) and of Its Radical Cation as Stable Species in the Gas Phase
[6]
서적
General Chemistry
W.H. Freeman and Company
1987
[7]
서적
Anorganische Chemie
VEB Deutscher Verlag der Wissenschaften
[8]
서적
Modern Inorganic Chemistry
McGraw-Hill
[9]
학술지
Equilibrium constant for the dimerization of bisulfite ion to form disulfite(2-) ion
[10]
학술지
[11]
학술지
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