Formuły kwasu hiposulfurowego, właściwości i zastosowania

The Kwas hiposiarkowy lub kwas ditionowy jest nieznany, nietrwały w czystej postaci, nie ma niezależnego istnienia i nie został wykryty w roztworze wodnym.

Teoretycznie byłby to stosunkowo słaby kwas, porównywalny z kwasem siarkowym, H2SO3. Znane są tylko jego sole, ditioniny, które są stabilne i są silnymi środkami redukującymi. Sól sodowa kwasu ditionowego to ditionian sodu.

• Wzory

• CAS: 20196-46-7 Kwas hiposiarczkowy (lub kwas ditionowy)
• CAS: 14844-07-6 Kwas hyposulfurowy (lub ditionian, jon)
• CAS: 7775-14-6 ditionian sodu (sól sodowa kwasu ditionowego)

Struktura 2D

Struktura 3D

Funkcje

Właściwości fizyczne i chemiczne

Kwas hyposulfurowy jest kwasem okso siarki o wzorze chemicznym H2S2O4.

Kwas siarkowy to związki chemiczne, które zawierają siarkę, tlen i wodór. Jednak niektóre z nich są znane tylko ze względu na ich sole (takie jak kwas podsiarkowy, kwas ditionowy, kwas disiarczkowy i kwas siarkawy).

Wśród cech strukturalnych oksokwasów, które zostały scharakteryzowane, mamy:

• Siarka tetraedryczna po skoordynowaniu z tlenem
• Atomy tlenu w mostku i terminalu
• Terminalowe grupy butxo
• Zaciski S = S
• Łańcuchy (-S-) n

Kwas siarkowy jest najbardziej znanym kwasem oksokwasowym i najważniejszym przemysłowo.

Dionionitowy anion ([S2O4] 2-) jest oksoanionem (jonem o wzorze ogólnym AXOY z-) siarki formalnie otrzymywanym z kwasu ditionowego.

Jony ditioninowe ulegają hydrolizie zarówno kwaśnej, jak i alkalicznej do tiosiarczanu i wodorosiarczynu oraz odpowiednio siarczynu i siarczku:

Sól sodowa kwasu ditionowego to ditionian sodu (znany również jako podsiarczyn sodu).

Ditionian sodu jest krystalicznym proszkiem o białawym lub jasnożółtym kolorze, który ma zapach podobny do dwutlenku siarki.

Spontanicznie ogrzewa się w kontakcie z powietrzem i wilgocią. To ciepło może być wystarczające do zapalenia otaczających materiałów palnych.

Przy długotrwałej ekspozycji na ogień lub intensywne ciepło pojemniki z tym materiałem mogą gwałtownie pęknąć.

Jest stosowany jako środek redukujący i jako środek wybielający. Stosuje się go do wybielania masy papierniczej i farbowania. Jest także stosowany do redukcji grupy nitrowej do grupy aminowej w reakcjach organicznych.

Chociaż jest stabilny w większości warunków, rozkłada się w gorącej wodzie i roztworach kwasowych.

Można go otrzymać z wodorosiarczynu sodu w następującej reakcji:

2 NaHSO3 + Zn → Na2S2O4 + Zn (OH) ²

Reakcje powietrza i wody

Ditionian sodu jest palną substancją stałą, która rozkłada się powoli w kontakcie z wodą lub parą wodną, ​​tworząc tiosiarczany i wodorosiarczyny.

Ta reakcja wytwarza ciepło, które może przyspieszyć reakcję lub spowodować spalenie otaczających materiałów. Jeśli mieszanina jest ograniczona, reakcja rozkładu może spowodować wzrost ciśnienia w pojemniku, co może być poważnie przerwane. Pozostając w powietrzu, utlenia się powoli, wytwarzając toksyczne gazy dwutlenku siarki.

Zagrożenie pożarowe

Ditionian sodu jest łatwopalnym i łatwopalnym materiałem. Może się zapalić w kontakcie z wilgotnym powietrzem lub wilgocią. Może szybko spalić efekt flary. Może reagować energicznie lub wybuchowo w kontakcie z wodą.

Może się rozkładać wybuchowo po podgrzaniu lub znalezieniu w ogniu. Może zapalić się ponownie po ugaszeniu pożaru. Spływ może spowodować zagrożenie pożarem lub wybuchem. Pojemniki mogą eksplodować po podgrzaniu.

Zagrożenie dla zdrowia

W przypadku kontaktu z ogniem, ditionian sodu wytworzy drażniące, żrące i / lub toksyczne gazy. Wdychanie produktów rozkładu może spowodować poważne obrażenia lub śmierć. Kontakt z substancją może spowodować poważne oparzenia skóry i oczu. Spływ z kontroli ognia może spowodować zanieczyszczenie.

Używa

Stosuje się jon ditioninowy, często w połączeniu ze środkiem kompleksującym (np. Kwasem cytrynowym), w celu zredukowania oksy-wodorotlenku żelaza (III) do rozpuszczalnych związków żelaza (II) i usunięcia amorficznych faz mineralnych zawierających żelazo (III) w analizie gleby (selektywna ekstrakcja).

Ditionian pozwala zwiększyć rozpuszczalność żelaza. Dzięki silnemu powinowactwu jonu ditioninowego do dwuwartościowych i trójwartościowych kationów metali stosuje się go jako środek chelatujący.

Rozkład ditionianu wytwarza zredukowane rodzaje siarki, które mogą być bardzo agresywne dla korozji stali i stali nierdzewnej.

Wśród zastosowań ditionianu sodu mamy: 

W branży

Związek ten jest solą rozpuszczalną w wodzie i może być stosowany jako środek redukujący w roztworach wodnych. Jest stosowany jako taki w niektórych przemysłowych procesach barwienia, głównie w barwnikach siarkowych i kadziowych, w których nierozpuszczalny w wodzie barwnik można zredukować do rozpuszczalnej w wodzie soli metalu alkalicznego (na przykład barwnika indygo). ).

Właściwości redukujące ditionianu sodu eliminują również nadmiar barwnika, resztkowy tlenek i niepożądane pigmenty, poprawiając ogólną jakość koloru.

Ditionian sodu można również stosować do uzdatniania wody, oczyszczania gazu, czyszczenia i ekstrakcji. Może być również stosowany w procesach przemysłowych jako środek sulfonujący lub źródło jonów sodu.

Oprócz przemysłu tekstylnego związek ten jest stosowany w przemyśle związanym ze skórą, żywnością, polimerami, fotografią i wieloma innymi. Jest również stosowany jako środek odbarwiający w reakcjach organicznych.

W naukach biologicznych 

Ditionian sodu jest często stosowany w eksperymentach fizjologicznych jako sposób na zmniejszenie potencjału redoks roztworów.

W naukach geologicznych

Ditionian sodu jest często stosowany w eksperymentach z chemią gleby w celu określenia ilości żelaza, które nie jest włączone do pierwszorzędowych minerałów krzemianowych.

Bezpieczeństwo i ryzyko 

Oświadczenia o zagrożeniach globalnie zharmonizowanego systemu klasyfikacji i oznakowania chemikaliów (SGA)

Globalnie Zharmonizowany System Klasyfikacji i Oznakowania Chemikaliów (SGA) jest systemem uzgodnionym na szczeblu międzynarodowym, stworzonym przez Organizację Narodów Zjednoczonych i mającym na celu zastąpienie różnych standardów klasyfikacji i oznakowania stosowanych w różnych krajach przy użyciu spójnych kryteriów na całym świecie.

Klasy zagrożeń (i odpowiadający im rozdział SGA), normy klasyfikacji i oznakowania oraz zalecenia dla ditionianu sodu są następujące (Europejska Agencja Chemikaliów, 2017, Organizacja Narodów Zjednoczonych, 2015, PubChem, 2017):

Referencje

1. Benjah-bmm27, (2006). Model z ditionitu w kształcie kuli i kija [image] Źródło: wikipedia.org.
2. Drozdova, Y., Steudel, R., Hertwig, R. H., Koch, W., i Steiger, T. (1998). Struktury i energie różnych izomerów kwasu ditionowego, H2S2O4 i ich anionu HS2O4-1. The Journal of Physical Chemistry A, 102 (6), 990-996. Źródło: mycrandall.ca
3. Europejska Agencja Chemikaliów (ECHA). (2017). Podsumowanie klasyfikacji i oznakowania. Klasyfikacja zharmonizowana - załącznik VI do rozporządzenia (WE) nr 1272/2008 (rozporządzenie CLP). Ditionian sodu, podsiarczyn sodu. Pobrane 2 lutego 2017 r. Z: echa.europa.eu
4. Jynto (rozmowa), (2011). Dithionous-acid-3D-balls [image] Źródło: https://en.wikipedia.org/wiki/Dithionous_acid#/media/File:Dithionous-acid-3D-balls.png
5. LHcheM, (2012). Próbka ditionianu sodu [image] Źródło: wikipedia.org.
6. Mills, B. (2009). Sodium-dithionite-xtal-1992-3D-balls [image] Źródło: wikipedia.org.
7. Organizacja Narodów Zjednoczonych (2015). Globalnie Zharmonizowany System Klasyfikacji i Oznakowania Produktów Chemicznych (SGA) Szósta edycja poprawiona. Nowy Jork, Stany Zjednoczone: publikacja ONZ. Źródło: unece.orgl
8. National Center for Biotechnology Information. Baza danych PubChem. (2017). Ditionin. Bethesda, MD, EU: National Library of Medicine. Źródło: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
9. National Center for Biotechnology Information. Baza danych PubChem. (2017). Dithionous acid. Bethesda, MD, EU: National Library of Medicine. Źródło: nih.gov.
10. National Center for Biotechnology Information. Baza danych PubChem. (2017). Ditionian sodu. Bethesda, MD, EU: National Library of Medicine. Źródło: nih.gov.
11. National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). CAMEO Chemicals. (2017). Arkusz danych chemicznych. Ditionian sodu. Silver Spring, MD. UE; Źródło: cameochemicals.noaa.gov
12. PubChem, (2016). Dithionite [image] Źródło: nih.gov.
13. PubChem, (2016). Dithionite [image] Źródło: nih.gov.
14. PubChem, (2016). Dithionous acid [image] Źródło: nih.gov.
15. Wikipedia. (2017). Ditionin. Pobrano 2 lutego 2017 r. Z: wikipedia.org.
16. Wikipedia. (2017). Dithionous_acid. Pobrano 2 lutego 2017 r. Z: wikipedia.org.
17. Wikipedia. (2017). Oxyanion. Pobrano 2 lutego 2017 r. Z: wikipedia.org.
18. Wikipedia. (2017). Ditionian sodu. Pobrano 2 lutego 2017 r. Z: wikipedia.org.
19. Wikipedia. (2017). Kwas siarkowy. Pobrano 2 lutego 2017 r. Z: wikipedia.org.