Сернистая кислота

Серни́стая кислота H₂SO₃ — неустойчивая двухосновная кислота средней силы, существует лишь в разбавленных водных растворах (в свободном состоянии не выделена):

SO₂ + H₂O ⇆ H₂SO₃ ⇆ H⁺ + HSO₃^- ⇆ 2H⁺ + SO₃^2-.

Химические свойства

Кислота средней силы:

H₂SO₃ ⇄ H⁺ + HSO₃^-, K_I = 2·10^-2

HSO₃^- ⇄ H⁺ + SO₃^2-, K_II = 6·10^-8

Растворы H₂SO₃ всегда имеют резкий специфический запах (похожий на запах зажигающейся спички), обусловленный наличием химически не связанного водой SO₂.

Двухосновная кислота, образует два ряда солей: средние — сульфиты (в недостатке щёлочи):

H₂SO₃ + NaOH → NaHSO₃ + H₂O,

и кислые — гидросульфиты (в избытке щёлочи):

H₂SO₃ + 2NaOH → Na₂SO₃ + 2H₂O.

Как и сернистый газ, сернистая кислота и её соли являются сильными восстановителями. При взаимодействии с ещё более сильными восстановителями может играть роль окислителя:

H₂SO₃ + H₂S → 3S↓ + ЗН₂О.

Качественная реакция на сульфит-ионы — обесцвечивание раствора перманганата калия:

5SO₃^2- + 6H⁺ + 2MnO₄^- → 3SO₄^2- + 2Mn²⁺ + 3H₂O.

Применение

Сернистая кислота и её соли применяют как восстановители, для беления шерсти, шелка и других материалов, которые не выдерживают отбеливания с помощью сильных окислителей (хлора). Сернистую кислоту применяют при консервировании плодов и овощей. Гидросульфит кальция Са(HSO₃)₂ (сульфитный щелок) используют для переработки древесины в так называемую сульфитную целлюлозу (раствор гидросульфита кальция растворяет лигнин — вещество, связывающее волокна целлюлозы, в результате чего волокна отделяются друг от друга; обработанную таким образом древесину используют для получения бумаги).