Формулы, характеристики и применение гипосерной кислоты

Гипосерная кислота или дитионовая кислота неизвестна, нестабильна в чистом виде, не имеет самостоятельного существования и также не обнаружена в водном растворе.

Теоретически, это будет относительно слабая кислота, сравнимая с серной кислотой, H2SO3. Известны только его соли, дитиониты, которые являются стабильными и являются мощными восстановителями. Натриевая соль дитионовой кислоты, дитионит натрия.

• формулы

• CAS: 20196-46-7 Гипосерная кислота (или дитионовая кислота)
• CAS: 14844-07-6 Гипосерная кислота (или дитионий, ион)
• CAS: 7775-14-6 дитионит натрия (натриевая соль дитионовой кислоты)

2D структура

3D структура

черты

Физико-химические свойства

Гипосерная кислота - оксокислота серы с химической формулой H2S2O4.

Серные оксокислоты - это химические соединения, которые содержат серу, кислород и водород. Однако некоторые из них известны только своими солями (например, гипосерная кислота, дитионовая кислота, дисульфидная кислота и серная кислота).

Среди структурных характеристик оксокислот, которые были охарактеризованы, мы имеем:

• Тетраэдрическая сера при координации с кислородом
• Атомы кислорода в мосту и терминале
• Терминальные группы
• S = S клеммы
• Цепи (-S-) n

Серная кислота является наиболее известной серной кислотой и наиболее важной в промышленности..

Дитионитовый анион ([S2O4] 2-) представляет собой оксоанион (ион с общей формулой AXOY z-) серы, формально полученный из дитионовой кислоты.

Ионы дитионита подвергаются кислотному и щелочному гидролизу до тиосульфата и бисульфита, а также сульфита и сульфида соответственно:

Натриевая соль дитионовой кислоты представляет собой дитионит натрия (также известный как гидросульфит натрия)..

Дитионит натрия представляет собой кристаллический порошок от беловатого до светло-желтого цвета, имеющий запах, похожий на диоксид серы..

Самопроизвольно нагревается при контакте с воздухом и влагой. Этого тепла может быть достаточно, чтобы воспламенить окружающие горючие материалы.

При длительном воздействии огня или сильной жары контейнеры из этого материала могут сильно разбиться.

Он используется в качестве восстановителя и отбеливателя. Он используется и для отбеливания бумажной массы и при крашении. Он также используется для восстановления нитрогруппы до аминогруппы в органических реакциях..

Хотя он стабилен в большинстве условий, он разлагается в горячей воде и в растворах кислот.

Его можно получить из бисульфита натрия по следующей реакции:

2 NaHSO3 + Zn → Na2S2O4 + Zn (OH) ²

Реакции воздуха и воды

Дитионит натрия представляет собой горючее твердое вещество, которое медленно разлагается при контакте с водой или водяным паром, образуя тиосульфаты и бисульфиты..

Эта реакция производит тепло, которое может еще больше ускорить реакцию или вызвать горение окружающих материалов. Если смесь ограничена, реакция разложения может привести к повышению давления в контейнере, которое может быть сильно повреждено. Находясь в воздухе, он медленно окисляется, образуя токсичные газы диоксида серы.

Пожароопасность

Дитионит натрия является легковоспламеняющимся и горючим материалом. Может воспламениться при контакте с влажным воздухом или влагой. Это может быстро сгореть с эффектом вспышки. Может реагировать энергично или взрыво в контакте с водой.

Он может разложиться взрывоопасно при нагревании или в результате пожара. Это может возобновиться после того, как огонь потушен. Сток может привести к пожару или взрыву. Контейнеры могут взорваться при нагревании.

Опасность для здоровья

При контакте с огнем дитионит натрия выделяет раздражающие, едкие и / или токсичные газы. Вдыхание продуктов разложения может привести к серьезным травмам или смерти. Контакт с веществом может вызвать серьезные ожоги кожи и глаз. Сток с огневого контроля может вызвать загрязнение.

приложений

Ион дитионита используется, часто в сочетании с комплексообразующим агентом (например, лимонной кислотой), для восстановления оксигидроксида железа (III) до растворимых соединений железа (II) и для удаления аморфных железосодержащих минеральных фаз (III) в анализе почвы (селективная экстракция).

Дитионит позволяет повысить растворимость железа. Благодаря сильному сродству иона дитионита к катионам двухвалентного и трехвалентного металла, он используется в качестве хелатирующего агента.

Разложение дитионита приводит к уменьшению количества серы, которая может быть очень агрессивной для коррозии стали и нержавеющей стали..

Среди применений дитионита натрия мы имеем: 

В промышленности

Это соединение является водорастворимой солью и может быть использовано в качестве восстановителя в водных растворах. Он используется как таковой в некоторых промышленных процессах крашения, в основном в процессах с участием серных красителей и кубовых красителей, в которых водонерастворимый краситель может быть превращен в водорастворимую соль щелочного металла (например, краситель индиго). ).

Восстановительные свойства дитионита натрия также устраняют избыток красителя, остаточного оксида и нежелательных пигментов, улучшая тем самым общее качество цвета..

Дитионит натрия также может быть использован для очистки воды, очистки газа, очистки и экстракции. Он также может быть использован в промышленных процессах в качестве сульфирующего агента или источника иона натрия..

В дополнение к текстильной промышленности, это соединение используется в отраслях, связанных с кожей, пищей, полимерами, фотографией и многими другими. Он также используется в качестве обесцвечивающего агента в органических реакциях..

В биологических науках 

Дитионит натрия часто используется в физиологических экспериментах как средство снижения окислительно-восстановительного потенциала растворов..

В геологических науках

Дитионит натрия часто используется в экспериментах по химии почвы для определения количества железа, которое не включено в первичные силикатные минералы..

Безопасность и риски 

Заявления об опасности Глобально согласованной системы классификации и маркировки химических веществ (SGA)

Согласованная на глобальном уровне система классификации и маркировки химических веществ (SGA) представляет собой согласованную на международном уровне систему, созданную Организацией Объединенных Наций и предназначенную для замены различных стандартов классификации и маркировки, используемых в разных странах, с использованием согласованных критериев во всем мире..

Классы опасности (и соответствующая им глава SGA), стандарты классификации и маркировки, а также рекомендации по дитиониту натрия следующие (Европейское химическое агентство, 2017, Организация Объединенных Наций, 2015, PubChem, 2017):

ссылки

1. Benjah-bmm27, (2006). Модель дитионит-иона с шариковой ручкой [изображение] Получено с wikipedia.org.
2. Дроздова Ю., Стюдель Р., Хертвиг ​​Р. Х., Кох В. и Штайгер Т. (1998). Структуры и энергии различных изомеров дитионовой кислоты H2S2O4 и их аниона HS2O4-1. Журнал физической химии A, 102 (6), 990-996. Получено с: mycrandall.ca
3. Европейское химическое агентство (ECHA). (2017). Краткое изложение классификации и маркировки. Согласованная классификация - Приложение VI к Регламенту (ЕС) № 1272/2008 (Регламент CLP). Дитионит натрия, гидросульфит натрия. Получено 2 февраля 2017 г. с сайта echa.europa.eu
4. Джинто (разговор), (2011). Dithionous-acid-3D-balls [изображение] Получено с: https://en.wikipedia.org/wiki/Dithionous_acid#/media/File:Dithionous-acid-3D-balls.png
5. LHcheM, (2012). Образец дитионита натрия [изображение] Получено с: wikipedia.org.
6. Миллс, Б. (2009). Натрий-дитионит-xtal-1992-3D-шарики [изображение] Получено с: wikipedia.org.
7. Организация Объединенных Наций (2015). Согласованная на глобальном уровне система классификации и маркировки химических продуктов (SGA), шестое пересмотренное издание. Нью-Йорк, США: издание Организации Объединенных Наций. Получено от: unece.orgl
8. Национальный центр биотехнологической информации. База данных PubChem Compound. (2017). Дитионит. Bethesda, MD, EU: Национальная медицинская библиотека. Получено из: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
9. Национальный центр биотехнологической информации. База данных PubChem Compound. (2017). Дитионная кислота. Bethesda, MD, EU: Национальная медицинская библиотека. Получено от: nih.gov.
10. Национальный центр биотехнологической информации. База данных PubChem Compound. (2017). Дитионит натрия. Bethesda, MD, EU: Национальная медицинская библиотека. Получено от: nih.gov.
11. Национальное управление океанических и атмосферных исследований (NOAA). CAMEO Химические вещества. (2017). Химический паспорт. Дитионит натрия. Серебряная весна, MD. ЕС; Получено от: cameochemicals.noaa.gov
12. ПабХим, (2016). Дитионит [изображение] Получено с: nih.gov.
13. ПабХим, (2016). Дитионит [изображение] Получено с: nih.gov.
14. ПабХим, (2016). Дитионная кислота [изображение] Получено с: nih.gov.
15. Wikipedia. (2017). Дитионит. Получено 2 февраля 2017 г., из: wikipedia.org.
16. Wikipedia. (2017). Dithionous_acid. Получено 2 февраля 2017 г., из: wikipedia.org.
17. Wikipedia. (2017). Оксианионный. Получено 2 февраля 2017 г., из: wikipedia.org.
18. Wikipedia. (2017). Дитионит натрия. Получено 2 февраля 2017 г., из: wikipedia.org.
19. Wikipedia. (2017). Сера оксокислота. Получено 2 февраля 2017 г., из: wikipedia.org.