Kwas siarkawy i siarczyny

Dwutlenek siarki jest dość obficie pochłaniany przez wodę. Jedna objętość wody w 0°C rozpuszcza prawie 80 objętości gazu. W niskich temperaturach wydziela się z roztworu hydrat o składzie SO2 7H20. Ze wzrostem temperatury rozpuszczalność szybko maleje: w 20°C jest ona już dwa razy mniejsza niż w 0°C, a przez gotowanie dwutlenek może być całkowicie usunięty z roztworu.

Wodne roztwory dwutlenku siarki mają odczyn kwaśny. Powstający przez połączenie S02 z wodą kwas siarkawy, H2SOa, jest kwasem dwu- zasadowym o średniej mocy. Jego stałe dysocjacji mają następujące wartości (18°C): [H j [SOjj 0.10.

Kwas ten jest znany jedynie w rozcieńczonych roztworach i łatwo rozpada się na wodę i S02, który jest jego bezwodnikiem. Kwas siarkawy tak samo jak S02 zawiera siarkę w czwartym stopniu utlenienia. Przypisuje mu się zwykle następujący wzór budowy. HO—S-OH

W niektórych reakcjach ze związkami organicznymi zachowuje się on jednak tak, jak gdyby jego budowa odpowiadała innemu wzorowi: H—O—SO. W myśl tego drugiego wzoru kwas siarkawy byłby kwasem jedno- zasadowym, atom wodoru połączony bezpośrednio z siarką nie ulega bowiem oddysocjowaniu. Możliwe, że w kwasie siarkawym obie odmiany występują obok siebie w stanie równowagi, która jest prawie całkowicie przesunięta na korzyść postaci pierwszej. Opisane zjawisko znane jest pod nazwą tautomerii.

Sole kwasu siarkawego noszą nazwę siarczynów. Znane są zarówno wodosiarczyny (siarczyny kwaśne, dawniej zwane też nieprawidłowo dwu siarczynami), jak i sierczyny obojętne. Pierwsze są przeważnie rozpuszczalne w wodzie, z drugich rozpuszczają się jedynie sole litowców. Anion S03 ma kształt trójkątnej piramidy równobocznej.