Solfonazione

[Campitex]

Avrei dei dubbi sulla solfonazione del benzene dato che può avvenire in due modi differenti : SO3+ H2SO4 oppure H2SO4 + H2SO4. Nel primo caso si forma SO3H+ e HSO4-, ma questo ultimo si lega con l'idrogeno protonizzato dal benzene oppure si dissocia in OH- che poi si legherà ad H+ e SO3? Nel secondo caso invece si forma H3O+ + HSO4- + SO3H+ dove quest'ultimo va al legarsi al benzene mentre H3O+ si dissocia on OH- e H2O e HSO4- va a legarsi con H+ protonizzato dal benzene?  Vi ringrazio in anticipo, scusate la lunga domanda

[quimico]

Se magari ti spiegassi meglio
Nel caso dell'oleum è banalmente la specie SO₃ l'elettrofilo che reagisce con il benzene a dare l'acido benzensulfonico. Non serve aggiungere H₂SO₄.
Nel caso in cui si usi solo H₂SO₄ una mole di questo acido forte protona l'altra mole di acido, si forma un equilibrio in cui otteniamo H₃SO₄⁺ e HSO₄^-, a loro volta in equilibrio con la forma protonata di SO₃, ma è sempre quest'ultima specie l'elettrofilo.
Il resto di quello che hai scritto non ha senso. Basta aprire un qualsiasi libro di organica nella sezione di aromatica per vedere.
È una reazione reversibile, tant'è che spesso il gruppo SO₃H viene impiegato come gruppo direzionante in sintesi organica o come gruppo per bloccare una posizione che successivamente verrà sbloccata.

[quimico]

Il benzene reagisce lentamente con l'acido solforico da solo a dare acido benzenesulfonico. La reazione inizia con la protonazione di una molecola di acido solforico da parte di un'altra e con la perdita di una molecola di acqua. Questo è molto simile ai primi passaggi nella nitrazione.
Il catione prodotto è molto reattivo e si combina con il benzene attraverso il medesimo meccanismo che si vede nella alogenazione e nella nitrazione: lenta addizione al sistema aromatico π seguito da una rapida perdita di un protone per rigenerare l'aromaticità. Il prodotto contiene il gruppo funzionale acido sulfonico –SO₂OH.
L'intermedio cationico può anche essere formato tramite protonazione dello zolfo triossido, SO₃, ed un altro modo per fare solfonazione è quello di usare acido solforico con all'interno una certa percentuale di SO₃. Queste soluzioni hanno il nome industriale di oleum. È possibile che l'agente sulfonante in tutte queste reazioni non sia l'SO₃ protonato ma l'SO₃ stesso.
Gli acidi sulfonici sono acidi forti, quasi forti quanto l'acido solforico stesso. Sono più forti dell'HCl, ad esempio, e possono essere isolati dalla miscela di reazione come sali di sodio cristallini se viene aggiunto un eccesso di NaCl. Non molti composti reagiscono con NaCl.

[Campitex]

Nel secondo caso che hai citato SO3 farebbe da catalizzatore?

[quimico]

Il triossido di zolfo è elettrofilo e reagente, non è catalizzatore... Reagisce.

[Campitex]

Reazione con h2so4?

[quimico]

Non reagisce con l'H2SO4
L'SO3 nell'H2SO4 serve a mantenere la concentrazione di H2SO4 prossima al 100%, reagendo con l'acqua presente nell'acido (eventualmente).
O si usa H2SO4 o si usa SO3.