二氧化硫是最常见、最简单的硫氧化物,化学式SO2,其为无色透明气体,有刺激性臭味。 溶于水、乙醇和乙醚。由于煤和石油通常都含有硫元素,因此燃烧时会生成二氧化硫。当二氧化硫溶于水中,会形成亚硫酸。若把亚硫酸进一步在PM2.5存在的条件下氧化,便会迅速高效生成硫酸(酸雨的主要成分之一)。这就是对使用这些燃料作为能源的环境效果的担心的原因之一。
二氧化硫具有漂白性。工业上常用二氧化硫来漂白纸浆、毛、丝、草帽等。二氧化硫的漂白作用是由于它(亚硫酸)能与某些有色物质生成不稳定的无色物质。这种无色物质容易分解而使有色物质恢复原来的颜色,因此用二氧化硫漂白过的草帽辫日久又变成黄色。
无机化合物如溴素、三氯化硼、二硫化碳、三氯化磷、磷酰氯、氯化碘以及各种亚硫酰氯化物都可以任何比例与液态二氧化硫混合。碱金属卤化物在液态二氧化硫中的溶解度按I->Br->Cl-的次序减小。金属氧化物、硫化物、硫酸盐等多数不溶于液态二氧化硫。
二氧化硫是一个弯曲的分子,其对称点群为C2v。硫原子的氧化态为+4,形式电荷为0,被5个电子对包围着,因此可以描述为超价分子。从分子轨道理论的观点来看,可以认为这些价电子大部分都参与形成S-O键。二氧化硫中的S-O键长(143.1 pm)要比一氧化硫中的S-O键长(148.1 pm)短,而 中的O-O键长(127.8 pm)则比氧气 中的O-O键长(120.7 pm)长。
二氧化硫的平均键能(548 kJ·mol-1)要大于S-O的平均键能(524 kJ·mol-1),而 的平均键能(297 kJ·mol-1)则小于O2的平均键能(490 kJ·mol-1)。这些证据使化学家得出结论:二氧化硫中的S-O键的键级至少为2,与臭氧中的O-O键不同,臭氧中的O-O键的键级为1.5。
1、用作有机溶剂及冷冻剂,并用于精制各种润滑油。
2、主要用于生产三氧化硫、硫酸、亚硫酸盐、硫代硫酸盐,也用作熏蒸剂、防腐剂、消毒剂、还原剂等。
3、二氧化硫是中国允许使用的还原性漂白剂。对食品有漂白和对植物性食品内的氧化酶有强烈的抑制作用。中国规定可用于葡萄酒和果酒,最大使用量0.25g/kg,残留量不得超过0.05g/kg。
4、农药、人造纤维、染料等工业部门。
5、用于生产硫以及作为杀虫剂、杀菌剂。
6、按照Claude Ribbe在《拿破仑的罪行》一书中的记载,二氧化硫在19世纪早期被一些在海地的君主当作一种毒药来镇压奴隶的反抗。