Формули, характеристики та застосування гіпосульфатних кислот

The Гипосульфатная кислота або дитионовая кислота невідома, нестійка в чистому вигляді, не має самостійного існування і також не виявлена ​​у водному розчині.

Теоретично це була б відносно слабка кислота, порівнянна з сірчаною кислотою, H2SO3. Відомі лише його солі, дитионити, які є стабільними і є потужними відновлюючими агентами. Натрієва сіль дитионовой кислоти - це дитіоніт натрію.

• Формули

• CAS: 20196-46-7 Гіпосульфатна кислота (або дитионовая кислота)
• CAS: 14844-07-6 Гіпосульфатна кислота (або дитіон, іон)
• CAS: 7775-14-6 дитіоніт натрію (натрієва сіль дійонової кислоти)

2D-структура

3D-структура

Особливості

Фізико-хімічні властивості

Гіпосульфатна кислота є оксокислотою сірки з хімічною формулою H2S2O4.

Оксикислоти сірки є хімічними сполуками, які містять сірку, кисень і водень. Однак деякі з них відомі лише для їх солей (таких як гипосульфатная кислота, дитионовая кислота, дисульфідна кислота і сірчана кислота).

Серед структурних характеристик оксикислот, які були охарактеризовані, ми маємо:

• Тетраедрову сірку при поєднанні з киснем
• Атоми кисню в мосту і терміналі
• Термінальні butxo-групи
• S = S термінали
• Ланцюги (-S-) n

Сірчана кислота є найвідомішою оксокислотою сірки і найважливішою в промисловості.

Дітіоніт-аніон ([S2O4] 2-) являє собою оксоаніон (іон з загальною формулою AXOY z-) сірки, формально отриманий з дітіонової кислоти..

Іони дітіоніту піддаються як кислотного, так і лужного гідролізу до тіосульфату і бісульфіту, сульфіту і сульфіду відповідно:

Натрієва сіль дітіонової кислоти - дитіоніт натрію (також відомий як гідросульфіт натрію).

Дитіоніт натрію являє собою кристалічний порошок білуватого до світло-жовтого кольору, який має запах, подібний до діоксиду сірки.

Вона стихійно нагрівається при контакті з повітрям і вологою. Це тепло може бути достатньо для запалення навколишніх горючих матеріалів.

У випадку тривалого впливу вогню або інтенсивного нагрівання, контейнери з цим матеріалом можуть сильно пошкодити.

Використовується як відновник і як відбілюючий агент. Використовується і для відбілювання паперової маси і в фарбуванні. Він також використовується для зменшення нітрогрупи до аміногрупи в органічних реакціях.

Хоча вона є стабільною в більшості умов, вона розкладається в гарячій воді і в кислотних розчинах.

Його можна отримати з бісульфіту натрію наступною реакцією:

2 NaHSO3 + Zn → Na2S2O4 + Zn (OH) ²

Реакції повітря і води

Дитіоніт натрію являє собою горючий твердий матеріал, який повільно розкладається при контакті з водою або водяною парою, утворюючи тіосульфати і бісульфіти.

Ця реакція виробляє тепло, яке може додатково прискорити реакцію або призвести до спалювання навколишніх матеріалів. Якщо суміш обмежена, то реакція розкладання може призвести до наддуву контейнера, який може бути сильно порушений. Залишаючись у повітрі, він повільно окислюється, утворюючи токсичні гази діоксиду сірки.

Пожежна небезпека

Дитіоніт натрію - це горючий і горючий матеріал. Він може запалюватися при контакті з вологим повітрям або вологою. Він може швидко спалюватися з ефектом спалаху. При контакті з водою може інтенсивно або вибухово реагувати.

Вона може розкладатися вибухово при нагріванні або знаходженні у вогні. Він може знову запалити після пожежі. Витоки можуть створити небезпеку пожежі або вибуху. Контейнери можуть вибухнути при нагріванні.

Небезпека для здоров'я

При контакті з вогнем, дитіоніт натрію дасть подразнюючі, корозійні та / або токсичні гази. Вдихання продуктів розкладання може призвести до серйозних травм або смерті. Контакт з речовиною може викликати сильні опіки шкіри та очей. Стік з управління вогнем може викликати забруднення.

Використання

Використовується іон дітіоніту, часто у поєднанні з комплексоутворюючим агентом (наприклад, лимонною кислотою), для відновлення оксигидроксида заліза (III) до розчинних сполук заліза (II) і видалення аморфних залізовмісних мінеральних фаз (III) в аналізі ґрунту (селективна екстракція).

Дитионит дозволяє підвищити розчинність заліза. Завдяки сильній спорідненості іону дитіоніту до катіонам двовалентних і тривалентних металів він використовується як хелатуючий агент.

Розкладання дитіоніту призводить до зменшення видів сірки, які можуть бути дуже агресивними для корозії сталі і нержавіючої сталі.

Серед застосувань дитіоніту натрію ми маємо: 

У промисловості

Це з'єднання є водорозчинною сіллю і може бути використано в якості відновника у водних розчинах. Він застосовується як такий у деяких промислових процесах фарбування, переважно тих, що стосуються барвників сірки та кубових барвників, в яких нерозчинний у воді барвник може бути зведений до водорозчинної солі лужного металу (наприклад, барвник індиго). ).

Знижуючі властивості дітіоніту натрію також усувають надлишок барвника, залишкових оксидів і небажаних пігментів, таким чином покращуючи загальну якість кольору.

Дитіоніт натрію також може бути використаний для обробки води, очищення газів, очищення та вилучення. Він також може бути використаний в промислових процесах як сульфонирующий агент або джерело іона натрію.

На додаток до текстильної промисловості, ця сполука використовується в галузях, пов'язаних з шкірою, продуктами харчування, полімерами, фотографією та багатьма іншими. Він також використовується як знебарвлюючий агент в органічних реакціях.

У біологічних науках 

Дитіоніт натрію часто використовують у фізіологічних експериментах як засіб для зменшення окисно-відновного потенціалу розчинів.

У геологічних науках

Дітіоніт натрію часто використовується в експериментах з хімії ґрунту для визначення кількості заліза, що не входить до складу первинних силікатних мінералів.

Безпека та ризики 

Положення про небезпеку глобальної гармонізованої системи класифікації та маркування хімічних речовин

Глобально гармонізована система класифікації та маркування хімічних речовин (МГЕ) є міжнародно узгодженою системою, створеною Організацією Об'єднаних Націй і призначеною для заміни різних стандартів класифікації та маркування, що використовуються в різних країнах, використовуючи відповідні критерії по всьому світу.

Класи небезпеки (та їх відповідний розділ SGA), стандарти класифікації та маркування та рекомендації щодо дітіоніту натрію такі (Європейське агентство з хімічних речовин, 2017, Організація Об'єднаних Націй, 2015, PubChem, 2017):

Список літератури

1. Benjah-bmm27, (2006). Кульово-палична модель дітіонітового іона [image] Витягнута з wikipedia.org.
2. Drozdova, Y., Steudel, R., Hertwig, R.H., Koch, W., & Steiger, T. (1998). Структури та енергії різних ізомерів дійонової кислоти, H2S2O4 та їх аніона HS2O4-1. Journal of Physical Chemistry A, 102 (6), 990-996. Отримано з: mycrandall.ca
3. Європейське агентство з хімічних речовин (ECHA). (2017). Резюме класифікації та маркування. Гармонізована класифікація - Додаток VI до Регламенту (ЄС) № 1272/2008 (Регламент CLP). Дитіоніт натрію, гідросульфіт натрію. Отримано 2 лютого 2017 року, з: echa.europa.eu
4. Jynto (розмова), (2011). Dithionous-acid-3D-balls [зображення] Отримано з: https://en.wikipedia.org/wiki/Dithionous_acid#/media/File:Dithionous-acid-3D-balls.png
5. LHcheM, (2012). Зразок дітіоніту натрію [image] Отримано з: wikipedia.org.
6. Mills, B. (2009). Натрій-дитіоніт-xtal-1992-3D-шари [зображення] Отримано з: wikipedia.org.
7. Організація Об'єднаних Націй (2015). Глобальна гармонізована система класифікації та маркування хімічних продуктів (РГА) Шосте переглянуте видання. Нью-Йорк, США: видання ООН. Отримано з: unece.orgl
8. Національний центр біотехнологічної інформації. База даних PubChem Compound. (2017). Дитіоніт. Bethesda, MD, EU: Національна медична бібліотека. Отримано з: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
9. Національний центр біотехнологічної інформації. База даних PubChem Compound. (2017). Дитионовая кислота. Bethesda, MD, EU: Національна медична бібліотека. Отримано з: nih.gov.
10. Національний центр біотехнологічної інформації. База даних PubChem Compound. (2017). Дитіоніт натрію. Bethesda, MD, EU: Національна медична бібліотека. Отримано з: nih.gov.
11. Національне управління океаніки і атмосфери (NOAA). CAMEO Chemicals. (2017). Хімічні дані. Дитіоніт натрію. Silver Spring, MD. ЄС; Отримано з: cameochemicals.noaa.gov
12. PubChem, (2016). Дітіоніт [image] Отримано з: nih.gov.
13. PubChem, (2016). Дітіоніт [image] Отримано з: nih.gov.
14. PubChem, (2016). Dithionous acid [зображення] Отримано з: nih.gov.
15. Вікіпедія. (2017). Дитіоніт. Отримано 2 лютого 2017 року, з: wikipedia.org.
16. Вікіпедія. (2017). Dithionous_acid. Отримано 2 лютого 2017 року, з: wikipedia.org.
17. Вікіпедія. (2017). Oxyanion. Отримано 2 лютого 2017 року, з: wikipedia.org.
18. Вікіпедія. (2017). Дитіоніт натрію. Отримано 2 лютого 2017 року, з: wikipedia.org.
19. Вікіпедія. (2017). Сірка оксокислота. Отримано 2 лютого 2017 року, з: wikipedia.org.