亚硫酸根离子(SO₃²⁻)结构演示

实验目的

认识亚硫酸根离子的组成、电荷和空间结构。

实验原理

亚硫酸根离子SO₃²⁻由1个硫原子和3个氧原子构成,整体带2个单位负电荷。中心硫原子上还有一对孤电子对,所以离子呈三角锥形。其与酸反应:SO₃²⁻ + 2H+ = SO₂↑ + H₂O;易被氧化:2SO₃²⁻ + O₂ = 2SO₄²⁻。

实验器材

• 亚硫酸根离子(SO₃²⁻)模型
• 中心硫原子
• 三个氧原子
• 电荷标注

实验步骤

1. 观察模型,找出中心硫原子和周围的氧原子
2. 数出原子个数,写出离子的化学式
3. 读出离子所带电荷,说明“2−”的含义
4. 旋转模型,观察三个氧原子与硫原子的空间位置
5. 判断离子是平面三角形还是三角锥形

实验现象与结论

亚硫酸根离子的硫原子位于中心,三个氧原子分布在周围,整个离子呈三角锥形,带2个单位负电荷。亚硫酸盐遇酸会放出有刺激性气味的二氧化硫,也容易被氧化为硫酸盐,具有还原性。

注意事项

• 二氧化硫有毒,真实实验须在通风橱中进行
• 亚硫酸盐与酸反应要少量操作

常见问题

亚硫酸根离子是什么形状?

三角锥形。中心硫原子上有一对孤电子对,所以不是平面结构。

亚硫酸根和硫酸根有什么区别?

亚硫酸根是SO₃²⁻,硫酸根是SO₄²⁻;前者含3个氧原子,有还原性,后者含4个氧原子。