SO2和H2S在常温下都是气体,SO2溶解度明显比H2S高,一般都说前者是40后者是2。
我们知道溶质在水中溶解是需要缘份的,各种亲情或纠葛包括与水的反应、氢键、水合等等。
SO2溶解度高的第一个原因是它作为酸酐与H2O发生了反应部分生成H2SO3,H2S却没有这种显性的化合反应。
两者的水溶液都是酸,H2SO3的酸性明显比H2S强。前者的Ka1=1.7×10-2,Ka2=6.4×10-8,后者的Ka1=1.0×10-7,Ka2=1.3×10-13。
酸性强就是产生的氢离子多并立即水合为H3O+。这个水合可不是一般的偶极包围,是一个实实在在的配位键,还有什么比这一对一的锁定更真情的呢?别忘了强酸都是易溶的,满世界的H3O+。所以,SO2的溶解度和对应的酸性应该是相辅相成的,因为酸性强,所以溶解度高。谁叫H2S的酸性太弱呢?
H2SO3与H2O还有氢键的缘份,SO2及H2SO3算是集多种宠爱于一身吧。
不仅Ka1,双方的Ka2也是H2SO3远大于H2S,所以NaHSO3电离大于水解呈酸性,NaHS水解大于电离呈碱性。Na2S在稀溶液中的水解度甚至超过50%,能使盐溶液中[OH-]高于[S2-]。(情况如同Na3PO4,H3PO4之Ka3=3.6×10-13)