Schwefeltrioxid kommt in drei Modifikationen vor. Monomer liegt Schwefeltrioxid nur in der Gasphase im Gleichgewicht zwischen planaren $\text{S}{\text{O}}_3$-Molekülen und deren cyklischen Trimeren ${\text{S}}_3{\text{O}}_9$ vor.

Abb.1

Schwefeltrioxid in der Gasphase

Das trigonal-planare $\text{S}{\text{O}}_3$-Molekül in der Gasphase hat drei gleichstarke $\text{S}-\text{O}$-Bindungen.

Durch Kondensation des Dampfes erhält man festes γ-$\text{S}{\text{O}}_3$, das aus gewellte Sechsringmoleküle besteht.

Abb.2

γ-$\text{S}{\text{O}}_3$

γ-$\text{S}{\text{O}}_3$ ist aus ${\text{S}}_3{\text{O}}_9$-Molekülen aufgebaut.

Unterhalb Raumtemperatur liegt $\text{S}{\text{O}}_3$ als festes, asbestartiges α-$\text{S}{\text{O}}_3$ und β-$\text{S}{\text{O}}_3$ vor: weiße, seidigglänzenden Nadeln. Die Modifikationen bestehen aus verschieden großen Ringen und Ketten, in denen die ${\text{sp}}^3$-hybridisierten Schwefel-Atome tetraedrisch von vier Sauerstoff-Atomen umgeben sind. Streng genommen sind es Modifikationen der Polyschwefelsäuren.

Abb.3

β-$\text{S}{\text{O}}_3$

$n\approx {10}^5$

Die genaue Struktur von α-$\text{S}{\text{O}}_3$ ist nicht bekannt.

Gefahrenhinweise

T: Giftig

O: Brandfördernd

C: Ätzend

Akute Toxizität

Entzündend (oxidierend) wirkend

Auf Metalle korrosiv wirkend, hautätzend, schwere Augenschädigung

• Schwefeltrioxid ist hygroskopisch, es reagiert mit Wasser unter starker Wärmeentwicklung und heftigem Zischen zu Schwefelsäure.
• Aufgrund der Flüchtigkeit raucht es an feuchter Luft und es bilden sich sofort Schwefelsäure-Tröpfchen.
• $\text{S}{\text{O}}_3$ ist ein starkes Oxidationsmittel. Es oxidiert z.B. Schwefel zu $\text{S}{\text{O}}_2$ oder ${\text{P}}_4$ zu ${\text{P}}_4{\text{O}}_{10}$.

Darstellung

Die Darstellung von $\text{S}{\text{O}}_3$ basiert auf der Oxidation von Schwefeldioxid zum Trioxid. Diese Reaktion ist eine Gleichgewichtsreaktion.

$$\begin{array}{cccc}\hfill \text{S}{\text{O}}_2+\mathrm{0,5}{\text{O}}_2& \rightleftharpoons & \text{S}{\text{O}}_3\hfill & \Delta H_r^{°}=-96kJ\hfill \end{array}$$