H2SO3: Definición y estructura de Lewis

El ácido sulfuroso tiene una fórmula química de H2SO3. Es conocido por sus propiedades blanqueadoras por lo que se utiliza para blanquear varios productos. En esta lección, aprenderemos sobre el ácido sulfuroso, algunos de sus usos y cómo dibujar su estructura de Lewis.

¿Qué es el ácido sulfuroso H2SO3?

Hay algunos compuestos químicos que son bien conocidos por su utilidad y otros que reconocemos por su olor. En el caso del ácido sulfuroso, podemos reconocerlo por su sofocante olor sulfuroso.

El ácido sulfuroso tiene una fórmula química de H sub 2 SO sub 3 . Este compuesto se forma cuando el dióxido de azufre (SO sub 2 ) se disuelve en agua. Es un ácido débil, por lo que no es tan corrosivo como los ácidos fuertes, como el ácido clorhídrico o el ácido sulfúrico, y es un oxoácido ya que es un ácido con átomos de oxígeno en su fórmula química.

Fórmula química del ácido sulfuroso

El ácido sulfuroso actúa como un buen agente reductor porque tiene la capacidad de absorber oxígeno del aire y otras sustancias ricas en oxígeno. También presenta buenas propiedades blanqueadoras.

¿Sabías que el ácido sulfuroso es un componente importante de la lluvia ácida? Además, debido a sus propiedades blanqueadoras, se utiliza para blanquear varios productos con los que todos estamos familiarizados y que utilizamos: productos de papel y productos de paja, como bolsos y sombreros.

Ácido sulfuroso Estructura de Lewis

Conocemos la fórmula química del ácido sulfuroso – h2so3, pero ¿cómo se unen los átomos? Resolveremos esto construyendo su estructura de Lewis.

Algunas reglas que debemos repasar antes de construir su estructura de Lewis son:

  • El hidrógeno no puede ser el átomo central
  • El átomo de hidrógeno debe unirse al átomo de oxígeno en los oxoácidos.
  • El átomo con la electronegatividad más baja suele ser el átomo central.

Ahora, construyamos la estructura de Lewis.

  • Paso 1: cuente los electrones de valencia de los átomos de hidrógeno, azufre y oxígeno

H tiene 1 electrón de valencia, S tiene 6 electrones de valencia y O tiene 6 electrones de valencia. Sumando todos los electrones, el total es 26 electrones.

Cuente los electrones de valencia totales
  • Paso 2: determina el átomo central

En general, el átomo central es el átomo menos electronegativo (excluimos al hidrógeno de ser el átomo central). La pregunta es, ¿será oxígeno o azufre?

Si miramos los valores de electronegatividad en la tabla periódica a continuación, la electronegatividad aumenta de izquierda a derecha y de abajo hacia arriba.

Electronegatividad en la tabla periódica

Según sus posiciones, el azufre es menos electronegativo, por lo que el azufre será nuestro átomo central. Aquí está la disposición adecuada de hidrógeno, azufre y oxígeno:

Disposición espacial de los átomos
  • Paso 3: coloque pares de electrones entre los átomos

Un par de electrones entre dos átomos equivale a una línea.

Dibujar pares de electrones entre átomos
  • Paso 4: coloque los electrones restantes alrededor de los otros átomos

De los 26 electrones de valencia, hemos usado 10. Necesitamos distribuir los 16 electrones de valencia que quedan entre los átomos.

Cuenta el número de electrones de valencia

El hidrógeno solo puede contener un máximo de dos electrones, por lo que no agregamos más electrones al hidrógeno. El azufre y el oxígeno pueden contener 8 electrones, por lo que les agregamos más para completar el octeto (8 electrones).

Distribuye los electrones de valencia restantes

Ahora, hemos usado los 26 electrones de valencia. Parece una buena estructura de Lewis, pero tenemos que dar un paso más.

  • Paso 5: Calcule el cargo formal

Puede haber una mejor manera de dibujar la estructura de Lewis y necesitamos calcular la carga formal para verificarlo. Aquí está la fórmula para calcular el cargo formal:

Acido sulfúrico Fórmula de carga formal

Calculemos las cargas formales de los átomos de hidrógeno, azufre y oxígeno. Los puntos rojos son electrones no enlazantes y las líneas verdes son electrones enlazantes. Hay más de un átomo de oxígeno e hidrógeno, así que etiquetémoslos individualmente para distinguirlos. Aquí están las cargas formales de cada átomo:

Cargos formales para átomos de H, S y O

El ácido sulfuroso es neutro, por lo que la carga formal total de todos los átomos es cero. Una mejor estructura de Lewis es aquella en la que hay la menor cantidad posible de cargas individuales en los átomos. Esto significa que en lugar de tener una carga formal en el azufre y el tercer oxígeno (O3), preferimos una estructura de Lewis que elimine las cargas formales de estos átomos.

Para hacer esto, necesitaremos poner más de 8 electrones en azufre. La regla del octeto se puede ampliar para los no metales encontrados en el período 3 o inferior. Dado que el azufre es un no metal en el período 3, puede superar los 8 electrones. Intentemos dibujar otra estructura de Lewis de ácido sulfuroso, transfiriendo el par de electrones en O3 entre O3 y Azufre. Esto se convierte en un par de electrones de enlace, por lo que ahora habrá un doble enlace entre O3 y S.

H2SO3 Nueva estructura de Lewis

Ahora intentemos calcular las cargas formales nuevamente para los átomos individuales de esta estructura:

Nuevas cargas formales para átomos de H, S y O

Aquí, se eliminaron las cargas formales sobre azufre y O3, por lo que esto hace que sea una mejor estructura de Lewis. Aquí está nuestra estructura final de Lewis:

Estructura de Lewis del ácido sulfuroso

Resumen de la lección

El ácido sulfuroso tiene dos átomos de hidrógeno, uno de azufre y 3 de oxígeno. Es un ácido débil y un oxoácido porque contiene átomos de oxígeno en su fórmula química. El ácido sulfuroso actúa como un buen agente reductor al absorber átomos de oxígeno de otras sustancias y tiene propiedades blanqueadoras. Se utiliza para blanquear materiales como productos de paja y productos de papel.

La estructura de Lewis del ácido sulfuroso tiene azufre como átomo central y se muestra aquí. Esta es la mejor estructura de Lewis porque no deja cargas formales en ningún átomo individual. Los elementos no metálicos de la tercera fila y debajo de la tabla periódica pueden contener más de 8 electrones. Entonces, el azufre contiene 10 electrones.