Sauerstoffgruppe (Sc-hweH ) 



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Nach dem Massenwirkungsgesetz ist, 

 wenn wir mit Partialdrucken rechnen: 



oder, wenn wir der Einfachheit halber 1'iir 

 die Drucke die Molekiile schreiben: 



SO, 



d. h. das Verhaltnis von S0 3 zu S0 2 im 

 Gleichgewicht vergroBert sich proportional 

 der Wurzel aus dem 0-Gelialt. Im iibrigen 



SO 

 hangt das Verhaltnis - Q ' ab von der GroBe 



Ov/2 



der Konstanten K p ; dieselbe nimmt mit 

 steigender Temperatur stark ab, wie aus 

 folgender Tabelle hervorgeht: 



t 



528 

 579 

 627 

 680 

 727 

 789 

 832 

 8 97 



K. 



5,54 

 3,24 



1,86 

 0,956 

 0,627 

 0,35 s 



Die Bildungswarme des gasformigen S0 3 

 aus S0 2 und 2 berechnet Bodenstein 

 aus diesen Daten zu 21700 cal. Fiir die 

 Technik kommt es hauptsachlich auf die 

 Ausbeute an, d. h. die Menge S0 3 , die aus 

 einer gegebenen Menge S0 2 entsteht. Wenn 

 wir die Ausbeute mit x bezeichnen, so ist 



SO SO 



also x = p,^ 4r^-. Der Quotient -^^. 



wird dann : ~ 



S0 3 x , x 



oder: x = 



S0 2 ~ 1 x 



1 + 



, also 



. x 



0, 



Eine Ans chaining 



von den im Gleichgewicht zu erzielenden 

 Ausbeuten geben folgende Zahlen, die tech- 

 nischen Verhaltnissen entsprechen: 



Zusamrnensetzung 

 des Gases 



t in C K,, x in % 



o/ 



/o 



7 10,4 



7 10,4 



10,4 



/O -L'Z 



82,6 



82,6 



434 

 550 

 6 45 



181 

 20,4 



99 



8 5 

 6o 



Bei niedriger Temperatur findet demnach 

 praktisch quantitative Vereinigung statt, 

 bei hb'heren wird die Ausbeute immer un- 

 giinstiger; bei Temperaturen liber 1000 ist 

 S0 3 so gut wie vollstandig in seine Koinpo- 

 nenten zerf alien. Die Schwierigkeit des Ver- 

 f ahrens liegt in der sehr geringen Geschwindig- 

 keit, mit welcher das Gleichgewicht sich in 

 dem fiir die Ausbeute gimstigen Temperatur- 

 gebiet einstellt, durch Anwendung von 

 Katalysatoren kann dieselbe aber gesteigert 

 werden. Nach bekannten Satzen der Thermo- 



dynamik wird die Lage des Gleichgewichts 

 durch Katalysatoren nicht beeinfluBt, die 

 Reaktion der Bilduug wie des Zerfalls also 

 im gleichen MaBe beschleunigt. Der beste 

 Katalysator fiir die Reaktion ist feinver- 

 teiltes Platin, das in Form von Platinasbest 

 zur Verwendung kommt; es zeigt seine 

 giinstige Wirkung schon in der Gegend von 

 400; durch geringc Verunreinigimg der Gase, 

 namentlich durch (aus den zur Herstellung 

 des S0 2 verwendeten Kiesen stammende) 

 Arsenverbindungen wird die katalytische 

 Wirksamkeit des Pt schnell vernichtet. 

 Die Gase mussen deshalb vor ihrem Eintritt 

 ! in den Reaktionsraum mit groBer Sorgfalt 

 gereinigt werden. Alle anderen vorgeschlage- 

 nen Katalysatoren, von denen der beste 

 noch Eisenoxyd ist, fangen erst bei wesent- 

 lich hoherer Temperatur zu wirken an, wo die 

 Gleichgewichtslage schon weniger gunstig ist. 

 Die Bildung von S0 3 ist eine licht- 

 empfindliche Reaktion ; wirksamsind Strahlen 

 von Wellenlangen c265/^. Coehn und 

 Becker untersuchten die photochemische 

 Vereinigung von S0 2 und und fanden bei 

 Bestrahlung mit Quarzquecksilberlampe ein 

 von beiden Seiten her erreichbares Gleich- 

 gewicht, das unter den Verhaltnissen ihrer 

 Versuchsanordnungbei 65% S0 3 lag; da bei 

 der Reaktionstemperatur 160 im Dunkel- 

 gleichgewicht quantitativ S0 3 hatte existieren 

 mussen, so gehort die photochemische S0 3 - 

 Bildung zu der Klasse der arbeitspeichernden 

 Reaktionen (vgl. den Artikel ,,Photo- 

 chemie"). Das Lichtgleichgewicht zeigte 

 sich unabhangig von der Temperatur von 

 160 bis 800. Die Geschwindigkeit der 

 Reaktion ist sehr groB; bei 150 waren in 

 . 5 Minuten schon 20% S0 3 gebildet. Fehlen 

 1 von H 2 0-Dampf verhindert die Reaktion. 

 Die beiden Modifikationen zeigen die 

 gleichen chemischen Reaktionen, nur reagiert 

 a-S0 3 im allgemeinen lebhafter als ^-S0 3 . 

 Der sechswertige S des S0 3 geht durch 

 Reduktion leicht in vier- und zweiwertigen 

 iiber; S0 3 ist daher ein kraftiges Oxydations- 

 mittel. P entziindet sich in S0 3 -Dampfen, 

 PH 3 iiber trockenes S0 3 geleitet, gibt S0 2 

 und P. HBr und HJ werden zu Br und J 

 oxydiert, PC1 3 zu POC1 3 . Metalle reduzieren 

 S0 3 unter Bildung von S0 2 und Oxyden, 

 die sich mit weiterer S0 3 zu Sulfaten ver- 

 binden. Fe und Zn geben bei Rotglut Sulfid. 

 Mit S vereinigt sich S0 3 zu blauem S 2 3 , 

 mit Se zu griinem SSe0 3 , mit Te zu rotem 

 STe0 3 . Mit Jod gibt S0 3 die Additions- 

 verbindung J(S0 3 ) 3 . Fliissiges S0 2 und S0 3 

 sind in jedem Verhaltnis mischbar, mit 

 Se0 2 existiert die Verbindung Se0 2 .S0 3 . 

 An N 2 4 addiert sich S0 3 ebenfalls und 

 liefert N0 2 .S0 3 , welches beim Erwarmen 

 in N0 2 .S 2 7 iibergeht, mit HN0 3 entsteht 

 S0 3 .No0 5 (H,S0 4 ) 3 , mit P 2 5 die Verbindung 



