Хипосулфонова киселина: Формули, характеристики и употреби

Хипосулфурната киселина или дитионовата киселина е неизвестна, нестабилна в чиста форма, няма самостоятелно съществуване и също не е открита във воден разтвор.

Теоретично, това би било относително слаба киселина, сравнима със сярна киселина, H2SO3. Известни са само неговите соли, дитионитите, които са стабилни и са мощни редуциращи агенти. Натриевата сол на дитионовата киселина е натриев дитионит.

  • формули
дитионова киселина дитионитен анион натриев дитионит
формули H2S2O4 S2O42- Na2S2O4
  • CAS : 20196-46-7 Хипосулфонова киселина (или дитионова киселина)
  • CAS : 14844-07-6 Хипосулфонова киселина (или дитион, йон)
  • CAS : 7775-14-6 натриев дитионит (натриева сол на дийоновата киселина)

2D структура

3D структура

функции

Физични и химични свойства

дитионова киселина дитионитен анион натриев дитионит
външен вид:,, Бял до сивкав кристален прах
,, Леки лимонови люспи
миризма:,, Слаба миризма на сяра
Молекулно тегло: 130, 132 g / mol 128, 116 g / mol 174, 096 g / mol
Точка на кипене:,, Тя се разпада
Точка на топене:,, 52 ° С
плътност:,, 2, 38 g / cm3 (безводен)
Разтворимост във вода,, 18, 2 g / 100 ml (безводна, 20 ° С)

Хипосулфурната киселина е сярна сяра с химическа формула H2S2O4.

Сярните оксокиселини са химични съединения, които съдържат сяра, кислород и водород. Някои от тях обаче са известни само за техните соли (като хипосулфатна киселина, дитионова киселина, дисулфидна киселина и сярна киселина).

Сред структурните характеристики на оксикиселините, които се характеризират, имаме:

  • Тетраедрална сяра, координирана с кислород
  • Кислородни атоми в мост и терминал
  • Терминални butxo групи
  • S = S терминали
  • Вериги на (-S-) n

Сярната киселина е най-известната сярна оксокиселина и най-важната промишлена промишленост.

Дитионитният анион ([S2O4] 2-) е оксоанион (йон с обща формула AXOY z-) сяра, официално получен от дитионова киселина.

Дитионитните йони се подлагат както на киселинна, така и на алкална хидролиза до тиосулфат и бисулфит и сулфит и сулфид, съответно:

Натриевата сол на дитионовата киселина е натриев дитионит (известен също като натриев хидросулфит).

Натриевият дитионит е кристален прах от белезникав до светложълт цвят, който има миризма, подобна на серен диоксид.

Спонтанно се затопля при контакт с въздух и влага. Тази топлина може да е достатъчна, за да възпламени околните горими материали.

При продължително излагане на огън или интензивна топлина, контейнерите от този материал могат да се счупят силно.

Използва се като редуциращо средство и като избелващо средство. Използва се и за избелване на хартиената маса и при боядисването. Използва се и за редуциране на нитрогрупата в аминогрупа в органични реакции.

Въпреки че е стабилен при повечето условия, той се разлага в гореща вода и в кисели разтвори.

Той може да бъде получен от натриев бисулфит чрез следната реакция:

2 NaHSO3 + Zn → Na2S2O4 + Zn (OH) 2

Реакции на въздух и вода

Натриевият дитионит е горимо твърдо вещество, което се разлага бавно при контакт с вода или водна пара, образувайки тиосулфати и бисулфити.

Тази реакция произвежда топлина, която може допълнително да ускори реакцията или да предизвика изгаряне на околните материали. Ако сместа е ограничена, реакцията на разлагане може да доведе до повишаване на налягането на контейнера, което може да бъде силно разрушено. Когато остане във въздуха, той се окислява бавно, създавайки токсични газове от серен диоксид.

Опасност от пожар

Натриевият дитионит е запалим и запалим материал. Той може да се запали при контакт с влажен въздух или влага. Той може да изгори бързо с ефект на пристъп. Той може да реагира енергично или експлозивно в контакт с вода.

Той може да се разгради експлозивно, когато се нагрее или се открие в огън. Той може да се възобнови след като пожарът бъде потушен. Оттичането може да създаде опасност от пожар или експлозия. Контейнерите могат да експлодират при нагряване.

Опасност за здравето

При контакт с огън, натриевият дитионит ще предизвика дразнещи, корозивни и / или токсични газове. Вдишването на продуктите от разлагането може да причини сериозно нараняване или смърт. Контактът с веществото може да причини тежки изгаряния на кожата и очите. Оттичането от управлението на огъня може да причини замърсяване.

приложения

Дитионитният йон се използва често в комбинация с комплексообразуващ агент (напр. Лимонена киселина) за редуциране на желязо (III) оксихидроксид до разтворими железни (II) съединения и за премахване на аморфни съдържащи желязо минерални фази (III) в почвен анализ (селективна екстракция).

Дитионит позволява да се увеличи разтворимостта на желязото. Благодарение на силния афинитет на дитионитния йон за двувалентните и тривалентни метални катиони, той се използва като хелатообразуващ агент.

Разлагането на дитионит води до редуцирани видове сяра, които могат да бъдат много агресивни за корозията на стомана и неръждаема стомана.

Сред приложенията на натриев дитионит имаме:

В индустрията

Това съединение е водоразтворима сол и може да се използва като редуциращ агент във водни разтвори. Той се използва като такъв в някои промишлени багрилни процеси, главно такива, включващи бои със сяра и вани багрила, в които водонеразтворимото багрило може да бъде редуцирано до водоразтворима сол на алкален метал (например индиго багрило). ).

Редуциращите свойства на натриевия дитионит също отстраняват излишната боя, остатъчния оксид и нежеланите пигменти, като по този начин подобряват цялостното качество на цвета.

Натриевият дитионит може да се използва и за пречистване на вода, пречистване, почистване и екстракция. Той може също така да се използва в промишлени процеси като сулфониращ агент или източник на натриев йон.

В допълнение към текстилната промишленост, това съединение се използва в индустрии, свързани с кожа, храна, полимери, фотография и много други. Използва се и като обезцветяващ агент в органични реакции.

В биологичните науки

Натриевият дитионит често се използва във физиологични експерименти като средство за намаляване на редокс потенциала на разтворите.

В геоложките науки

Натриевият дитионит често се използва в експериментите за химична обработка на почвата, за да се определи количеството желязо, което не е включено в първичните силикатни минерали.

Сигурност и рискове

Декларации за опасност на Глобалната хармонизирана система за класификация и етикетиране на химикали (РГО)

Глобалната хармонизирана система за класифициране и етикетиране на химикали (МГО) е международно съгласувана система, създадена от Организацията на обединените нации и предназначена да замени различните стандарти за класификация и етикетиране, използвани в различни страни, чрез използването на последователни глобални критерии.

Класовете на опасност (и съответната им глава от GHS), стандартите за класификация и етикетиране и препоръките за натриев дитионит са следните (Европейска агенция по химикали, 2017, Организация на обединените нации, 2015, PubChem, 2017):