Tiosulfați anorganici
Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 31 ianuarie 2019; verificările necesită 3 modificări .Tiosulfații sunt săruri și esteri ai acidului tiosulfuric , H2S2O3 . _ _ _ Tiosulfații sunt instabili, prin urmare nu se găsesc în natură. Cele mai utilizate sunt tiosulfatul de sodiu și tiosulfatul de amoniu .
Istoria descoperirii și explorării
Tiosulfații organici au fost investigați de chimistul german Hans Bunte în 1872 [1] în teza sa de doctorat.
Clădire
Ionul tiosulfat este similar ca structură cu ionul sulfat . În tetraedrul [SO 3 S] 2− , legătura S–S (1,97 Å) este mai lungă decât legăturile S–O (1,48 Å).
Proprietăți fizice
Solubilitate în apă (g/100 g):
- K2S2O3 200,1 ( 35 ° C ) , 233,4 (56 ° C )
- ( NH4 ) 2S2O3173 ( 20 ° C )
- MgS2O3 49,8 ( 20 °C )
- CaS 2 O 3 42,9 (10 °C)
- SrS 2 O 3 15,3 (10 °C)
- BaS2O3 0,2 ( 0 °C )
- Tl2S2O3 0,18 ( 25 ° C )
- PbS 2 O 3 0,02 (18 °C)
Ele formează hidrați cristalini , când sunt încălzite, are loc topirea , care este dizolvarea tiosulfaților în apa de cristalizare.
- K2S2O35H2O - punct de topire 35,0 ° C _ _ _
- K 2 S 2 O 3 3H 2 O - punct de topire 56,1 ° C
- K 2 S 2 O 3 H 2 O - punct de topire 78,3 ° C, densitate 2,590 g / cm³
- MgS 2 O 3 6H 2 O - punct de topire peste 82 ° C, densitate 1,818 g/cm³
- CaS 2 O 3 6H 2 O - punct de topire peste 40 ° C, densitate 1,872 g / cm³
Obținerea
Tiosulfații se obțin prin reacția soluțiilor de sulfiți cu hidrogen sulfurat :
La fierbere soluții de sulfiți cu sulf :
Când polisulfurile sunt oxidate cu oxigenul atmosferic:
Proprietăți chimice
Acidul tiosulfuric H 2 S 2 O 3 se descompune în prezența apei:
prin urmare, izolarea sa dintr-o soluție apoasă este imposibilă. Acidul tiosulfuric liber poate fi obținut prin reacția acidului clorosulfonic cu hidrogen sulfurat la temperatură scăzută:
Peste 0 °C, acidul tiosulfuric liber se descompune ireversibil conform reacției de mai sus.
Datorită prezenței sulfului în starea de oxidare -2 , ionul tiosulfat are proprietăți reducătoare . Agenții oxidanți slabi (I 2 , Fe 3+ ) tiosulfații sunt oxidați la tetrationați :
Agenții de oxidare mai puternici oxidează tiosulfații la sulfați :
Agenții reducători puternici reduc ionul tiosulfat la sulfură , de exemplu:
![{\displaystyle {\ce {3 S2O3^2- + 8 Al + 14 OH^- + 9 H2O -> 6 S^2- + 8[Al(OH)4]^-))}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/38e74ac33b311e4951ea3b3958e4f0706b3db02b)
Ionul tiosulfat este, de asemenea, un agent de complexare puternic:
![{\displaystyle {\ce {Ag^+ + 2 S2O3^2- -> [Ag(S2O3)2]^3-}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/2d74f1119d7faca5900d47a80281e21a1d8a2f14)
Deoarece ionul tiosulfat este coordonat cu metalele prin atomul de sulf în starea de oxidare -2 , într-un mediu acid, complexele de tiosulfat se transformă ușor în sulfuri:
![{\displaystyle {\ce {2 [Ag(S2O3)2]^{3-}{}+ 6 H^+ -> Ag2S v + 3 S + 3 SO2 + H2SO4 + 2 H2O))}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/c3b9da8452382e47e36484e5841e3b5cbde668ca)
Datorită prezenței atomilor de sulf în diferite stări de oxidare într-un mediu acid, tiosulfații sunt predispuși la reacții de co- proporție :
Aplicație
Tiosulfații sunt utilizați în:
- fotografii ca componentă fixatoare
- chimie analitică și organică
- industria minieră
- industria textila si a celulozei si hartiei
- Industria alimentară
- Curatatorie
- medicament
Fotografie
Utilizarea tiosulfatului de sodiu în fotografie ca fixator se bazează pe capacitatea ionului tiosulfat de a transforma halogenuri de argint sensibile la lumină insolubile în apă în complexe solubile nesensibile la lumină :
![{\displaystyle {\ce {AgHal + 2 S2O3^2- -> [Ag(S2O3)2]^{3-}{}+ Hal^-}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/4cec05df99d7938a1332c3f9c915e99dc4579aae)
Fixerii sunt împărțiți în mod convențional în neutre, acide, bronzante și rapide.
Fixantul neutru este o soluție de tiosulfat de sodiu în apă (250 g/l). Pentru o încetare mai rapidă a acțiunii substanțelor de dezvoltare aduse de la dezvoltator în stratul de emulsie , pentru a evita apariția unui văl pe imagine, fixarea se realizează de obicei într-un mediu ușor acid . Acizii sulfuric și acetic , precum și hidrosulfitul de potasiu sau metabisulfitul (K 2 S 2 O 5 ) sunt utilizați ca acidificatori .
Pentru a întări stratul de emulsie, se folosesc fixatori de bronzare . Tetraboratul de sodiu (borax), acidul boric (în același timp cu un acidifiant ), cromul de potasiu sau alaunul de potasiu și formol pot fi utilizați ca agenți de bronzare în diferite formulări .
Viteza de reacție de complexare scade de la AgCl la AgI, prin urmare, atunci când se utilizează materiale fotografice cu bromură de argint și iod de argint, se folosesc fixatori rapidi pe bază de tiosulfat de amoniu. Accelerarea procesului de fixare are loc datorită etapei intermediare - formarea rapidă a complexului de amoniac argint:
![{\displaystyle {\ce {AgHal + 2 NH4^+ + 2 OH^- -> [Ag(NH3)2]^+ + 2 H2O + Hal^-))}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/74cc52efc1db6d47fa71d433fa6ebab3d2874bd5)
Datorită higroscopicității tiosulfatului de amoniu, se utilizează în mod obișnuit un amestec de tiosulfat de sodiu și clorură de amoniu .
Chimie
În chimia analitică , tiosulfatul de sodiu este utilizat ca reactiv în iodometrie . Utilizarea sa se bazează pe reacția de oxidare a ionului tiosulfat cu iod la tetrationat :
Soluțiile de tiosulfat de sodiu sunt instabile datorită interacțiunii cu dioxidul de carbon conținut în aer și dizolvat în apă:
și datorită oxidării de către oxigenul atmosferic :
și ca urmare a contaminării soluțiilor cu bacterii tionice , care oxidează tiosulfații la sulfați, efectuând chimiosinteză . Prin urmare, prepararea unei soluții de tiosulfat de sodiu dintr-o probă nu este practică. De obicei se prepară o soluție de concentrație aproximativă, iar concentrația exactă se stabilește prin titrare cu o soluție de bicromat de potasiu sau iod .
În titrarea iodometrică se folosește metoda de titrare inversă, adică se adaugă un exces de soluție de iodură de potasiu de o concentrație exactă, iar apoi iodul rezultat este titrat cu o soluție de tiosulfat de sodiu.
Mineritul
În industria minieră , tiosulfatul de sodiu este folosit pentru extragerea argintului și aurului din minereuri și minerale ca alternativă la levigarea cu cianuri .
Procesul de leșiere a tiosulfatului se bazează pe oxidarea aurului și argintului cu oxigenul atmosferic în prezența tiosulfatului de sodiu (leșiere cu tiosulfat):
![{\displaystyle {\ce {4 Au + O2 + 8 S2O3^{2-}{}+ 4 H^+ -> 4 [Au(S2O3)2]^{3-}{}+ 2 H2O))}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/bab892fbc9c533425d30e23d728db68d350df667)
într-un mediu acid sau cupru bivalent :
![{\displaystyle {\ce {Au + 5 S2O3^{2-}{}+ [Cu(NH3)4]^{2+}-> [Au(S2O3)2]^{3-}{}+ 4 NH3 + [Cu(S2O3)3]^{5-}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/337f73a057d2bbffe4f8b05772eca685644cbff5)
într-un mediu alcalin (tiosulfat- lixiviare de amoniac ).
Procese similare apar în timpul leșierii argintului.
Avantajele leșierii cu tiosulfat de amoniu față de leșierea cu cianură sunt că nu este nevoie să se utilizeze reactivi foarte toxici , precum și o extracție mai completă a metalelor din minereurile care conțin cantități mari de cupru și mangan . În leșierea tiosulfat-amoniac, la soluția de lucru se adaugă sulfit și sulfit de amoniu , ceea ce face posibilă asigurarea extracției aurului până la 50-95%
Industria textilă
După albirea țesăturilor cu clor , acestea sunt tratate cu tiosulfat de sodiu pentru a îndepărta urmele de clor și pentru a conferi rezistență:
Industria alimentară
În industria alimentară , tiosulfatul de sodiu este utilizat ca aditiv alimentar E539 (regulator de aciditate).
Curățătorie chimică
La curățarea uscată a textilelor și a produselor din piele, tiosulfatul de sodiu este utilizat pentru îndepărtarea petelor cauzate de halogeni și compușii acestora: iod, compuși cu clor, brom.
Medicina
În medicină , tiosulfatul de sodiu este utilizat:
- ca antidot pentru otrăvirea cu metale grele ( mercur , plumb , arsenic ), cianuri , săruri de iod și brom , medicamente [2] , precum și pentru detoxifierea pacienților cu psihoze alcoolice ;
- în tratamentul bolilor alergice , artritei și nevralgiilor ;
- în tratamentul bolilor de piele ( scabie , psoriazis ).
Vezi și
Note
- ↑ Stiftung Werner-von-Siemens-Ring||C. Arhivat din original pe 18 februarie 2009.
- ↑ Yatsinyuk B. B., Sentsov V. G., Dolgikh V. T. Corectarea tulburărilor hemodinamice cu tiosulfat de sodiu în intoxicația acută cu propranolol // Buletinul Ural Medical Academic Science. - 2011. - Nr. 1 (33) . - S. 112-114 .
Literatură
- Spiridonov F. M., Zlomanov V. P. 13.1 Acid tiosulfuric și tiosulfați // Chimia calcogenilor. Ghid de studiu . - M. : MGU, 2000.
- Pilipenko A. T., Pyatnitsky I. V. Iodometrie // Chimie analitică. - M .: Chimie, 1990. - S. 417-421. — 848 p. — ISBN 5-7245-0507-X .
- Arens V. Zh. Metode geotehnologice de extracție a mineralelor. - M . : Nedra, 1975. - T. 3. - S. 245-254. — 480 s.
- Fixarea imaginilor dezvoltate .
- Spiridonov F. M., Zlomanov V. P. Chemistry of chalcogens Arhivat 16 octombrie 2008 la Wayback Machine .
- Yu. Yu. Lurie . Manual de chimie analitică. Moscova: Chimie, 1979.
- Pilipenko A. T., Pyatnitsky I. V. Chimie analitică. M: Chimie, 1990.
- Arens V. Zh. Metode geotehnologice de extracție a mineralelor. — M.: Nedra, 1975.
| Suplimente nutritive | |
|---|---|
| |