Acid hibsulfuric: formule, caracteristici și utilizări
Acidul acidului hiosulfuric sau acidul ditionic este necunoscut, instabil în formă pură, nu are o existență independentă și nici nu a fost detectat în soluție apoasă.
Teoretic, ar fi un acid relativ slab, comparabil cu acidul sulfuric, H2SO3. Numai sărurile sale sunt cunoscute, ditioniții, care sunt stabili și sunt agenți reducători puternici. Sarea de sodiu a acidului ditionic este ditionitul de sodiu.
- formulele
| ditioic | anion ditionit | ditionit de sodiu | |
| formulele | H2S2O4 | S2O42- | Na2S2O4 |
- CAS : 20196-46-7 Acid hiposulfuric (sau acid ditionic)
- CAS : 14844-07-6 Acid hiposulfuric (sau ditioniu, ion)
- CAS : 7775-14-6 ditionit de sodiu (sare de sodiu a acidului ditionos)
2D
Structura 3D
caracteristici
Proprietăți fizice și chimice
| ditioic | anion ditionit | ditionit de sodiu | |
| aspect: | . | . | Pulbere cristalină albă până la cenușă |
| . | . | Culoare fulgi de lămâie ușoară | |
| miros: | . | . | Miros slab de sulf |
| Greutate moleculară: | 130, 132 g / mol | 128, 116 g / mol | 174, 096 g / mol |
| Punct de fierbere: | . | . | Se descompune |
| Punct de topire: | . | . | 52 ° C |
| densitate: | . | . | 2, 38 g / cm3 (anhidru) |
| Solubilitate în apă | . | . | 18, 2 g / 100 ml (anhidru, 20 ° C) |
Acidul hiosulfuric este un acid oxo de sulf cu formula chimică H2S2O4.
Oxizii de sulf sunt compuși chimici care conțin sulf, oxigen și hidrogen. Totuși, unele dintre acestea sunt cunoscute numai pentru sărurile lor (cum ar fi acidul hiosulfuric, acidul ditioic, acidul disulfidic și acidul sulfuros).
Printre caracteristicile structurale ale oxoacidelor care au fost caracterizate, avem:
- Sulfatul sulfat, când este coordonat cu oxigenul
- Atomii de oxigen în punte și terminal
- Grupe terț butox
- Terminale S = S
- Lanțurile lui (-S-) n
Acidul sulfuric este cel mai cunoscut oxioxid de sulf și cel mai important din punct de vedere industrial.
Anionul dionitic ([S2O4] 2-) este un oxoanion (un ion cu formula generică AXOY z-) de sulf derivat formal din acid ditioic.
Ionii ditioniți se supun hidrolizei acide și alcaline la tiosulfat și bisulfit și, respectiv, sulfit și sulfură:
Sarea de sodiu a acidului ditionic este ditionit de sodiu (cunoscut și ca hidroxid de sulfat de sodiu).
Dithionitul de sodiu este o pulbere cristalină de culoare albicioasă până la galben deschis, care are un miros similar cu dioxidul de sulf.
Se încălzește spontan în contact cu aerul și umiditatea. Această căldură poate fi suficientă pentru aprinderea materialelor combustibile din jur.
În cazul expunerii prelungite la foc sau căldură intensă, recipientele din acest material se pot rupe violent.
Se utilizează ca agent de reducere și ca agent de înălbire. Se folosește și pentru a albi pulpa de hârtie și la vopsire. Este, de asemenea, utilizat pentru a reduce grupul nitro la o grupare amino în reacțiile organice.
Deși este stabil în majoritatea condițiilor, se descompune în apă fierbinte și în soluții acide.
Se poate obține din bisulfit de sodiu prin următoarea reacție:
2 NaHS03 + Zn → Na2S2O4 + Zn (OH) 2
Reacții la aer și apă
Ditionitul de sodiu este un solid combustibil care se descompune lent când vine în contact cu apa sau vaporii de apă, formând tiosulfați și bisulfiți.
Această reacție produce căldură, care poate accelera în continuare reacția sau poate cauza arderea materialelor din jur. Dacă amestecul este limitat, reacția de descompunere poate duce la presurizarea recipientului, care poate fi rupt sever. Când rămâne în aer, se oxidează lent, generând gaze toxice de dioxid de sulf.
Pericol de incendiu
Ditionitul de sodiu este un material inflamabil și combustibil. Se poate aprinde la contactul cu aer umed sau umiditate. Se poate arde rapid cu efect de flare. Poate reacționa viguros sau exploziv în contact cu apa.
Se poate descompune exploziv când se încălzește sau se află într-un incendiu. Poate fi reîncărcată după stingerea incendiului. Runoff poate crea un pericol de incendiu sau explozie. Containerele pot exploda când sunt încălzite.
Pericol pentru sănătate
La contactul cu focul, ditionitul de sodiu produce gaze iritante, corozive și / sau toxice. Inhalarea produselor de descompunere poate provoca vătămări grave sau deces. Contactul cu substanța poate provoca arsuri grave ale pielii și ochilor. Izolarea de la controlul incendiului poate provoca poluarea.
aplicații
Se utilizează ionul ditionit, adesea în combinație cu un agent de complexare (de exemplu acid citric), pentru a reduce oxic hidroxidul de fier (III) la compuși solubili de fier (II) și pentru a îndepărta fazele minerale conținând fier amorf (III) în analiza solului (extracție selectivă).
Ditionitul permite creșterea solubilității fierului. Datorită afinității puternice a ionului ditionit pentru cationii metalici bivalenți și trivalenți, se utilizează ca agent de chelare.
Descompunerea ditioniților produce specii de sulf reduse care pot fi foarte agresive pentru coroziunea oțelului și a oțelului inoxidabil.
Printre aplicațiile ditionitului de sodiu se numără:
În industrie
Acest compus este o sare solubilă în apă și poate fi utilizat ca agent reducător în soluții apoase. Se utilizează ca atare în unele procedee de vopsire industrială, în principal acelea care implică coloranți de sulf și vopsele de vată, în care un colorant insolubil în apă poate fi redus la o sare de metal alcalin solubilă în apă (de exemplu, colorant indigo). ).
Proprietățile de reducere a ditiionatului de sodiu elimină, de asemenea, excesul de colorant, oxidul rezidual și pigmenții nedorite, îmbunătățind astfel calitatea generală a culorii.
Ditionitul de sodiu poate fi de asemenea utilizat pentru tratarea apei, purificarea gazului, curățarea și extracția. De asemenea, poate fi utilizat în procesele industriale ca agent de sulfonare sau ca sursă de ioni de sodiu.
În plus față de industria textilă, acest compus este utilizat în industrii legate de piele, alimente, polimeri, fotografie și multe altele. De asemenea, este utilizat ca agent de decolorare în reacțiile organice.
În științele biologice
Ditionitul de sodiu este adesea utilizat în experimentele de fiziologie ca mijloc de reducere a potențialului redox al soluțiilor.
În științele geologice
Ditionitul de sodiu este adesea folosit în experimentele chimiei solului pentru a determina cantitatea de fier care nu este încorporată în mineralele silicatice primare.
Securitate și riscuri
Fraze de pericol ale Sistemului global armonizat de clasificare și etichetare a substanțelor chimice (SGA)
Sistemul global armonizat pentru clasificarea și etichetarea substanțelor chimice (SGA) este un sistem convenit la nivel internațional, creat de Națiunile Unite și destinat să înlocuiască diferitele standarde de clasificare și etichetare utilizate în diferite țări prin utilizarea unor criterii globale consecvente.
Clasele de pericol (și capitolul corespunzător din GHS), standardele de clasificare și etichetare și recomandările pentru ditionit de sodiu sunt următoarele (Agenția Europeană pentru Produse Chimice, 2017, Organizația Națiunilor Unite, 2015, PubChem, 2017):
