Имена | |
---|---|
Другие имена D-Ox, гидролин, редуктон гидросульфит натрия, сульфоксилат натрия, сульфоксилат-ватролит, гидросульфит Virtex L , Prayon Blankit, Albite A, Konite Zepar , Burmol, Arostit | |
Идентификаторы | |
3D модель ( JSmol ) | |
ЧЭБИ | |
ChemSpider | |
ECHA InfoCard | 100.028.991 |
Номер ЕС |
|
PubChem CID | |
Номер RTECS |
|
UNII | |
Номер ООН | 1384 |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| |
| |
Характеристики | |
Na 2 S 2 O 4 | |
Молярная масса | 174,107 г / моль (безводный) 210,146 г / моль (дигидрат) |
Внешность | кристаллический порошок от белого до сероватого цвета, хлопья светло-лимонного цвета |
Запах | слабый запах серы |
Плотность | 2,38 г / см 3 (безводный) 1,58 г / см 3 (дигидрат) |
Температура плавления | 52 ° С (126 ° F, 325 К) |
Точка кипения | Разлагается |
18,2 г / 100 мл (безводный, 20 ° C) 21,9 г / 100 мл (дигидрат, 20 ° C) | |
Растворимость | слабо растворим в спирте |
Опасности | |
Классификация ЕС (DSD) (устарела) | Вредно ( Xn ) |
R-фразы (устаревшие) | R7 , R22 , R31 |
S-фразы (устаревшие) | (S2) , S7 / 8 , S26 , S28 , S43 |
NFPA 704 (огненный алмаз) | 2 3 1 |
точка возгорания | 100 ° С (212 ° F, 373 К) |
самовоспламенения температуру | 200 ° С (392 ° F, 473 К) |
Родственные соединения | |
Другие анионы | Сульфит натрия Сульфат натрия |
Родственные соединения | Тиосульфат натрия Бисульфит натрия Метабисульфит натрия Бисульфат натрия |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
проверить ( что есть ?) | |
Ссылки на инфобоксы | |
Дитионит натрия (также известный как гидросульфит натрия ) представляет собой белый кристаллический порошок со слабым сернистым запахом. Хотя он стабилен в отсутствие воздуха, он разлагается в горячей воде и в растворах кислот .
Структура [ править ]
Структура исследована методами спектроскопии комбинационного рассеяния света и дифракции рентгеновских лучей на монокристаллах. Дианион дитионита имеет C
2 симметрия , с почти затменным углом кручения 16 ° OSSO. В дигидратированной форме ( Na
2S
2О
4· 2H
2О ), дитионит анион имеет гоша ° OSSO кручение угла 56. [1]
Слабая связь SS обозначается расстоянием SS 239 пм, которое удлиняется прибл. 30 часов относительно типичной облигации СС. [2] Поскольку эта связь хрупкая, дитионит-анион диссоциирует в растворе на радикалы [SO 2 ] - , что было подтверждено спектроскопией ЭПР . Также наблюдается, что 35 S подвергается быстрому обмену между S 2 O 4 2- и SO 2 в нейтральном или кислотном растворе, что согласуется со слабой связью SS в анионе. [3]
Подготовка [ править ]
Дитионит натрия получают промышленным способом путем восстановления диоксида серы . В 1990 году было произведено около 300 000 тонн. [4] Использование цинкового порошка представляет собой двухэтапный процесс:
- 2 SO 2 + Zn → ZnS 2 O 4
- ZnS 2 O 4 + 2 NaOH → Na 2 S 2 O 4 + Zn (OH) 2
Метод боргидрида натрия подчиняется следующей стехиометрии:
- NaBH 4 + 8 NaOH + 8 SO 2 → 4 Na 2 S 2 O 4 + NaBO 2 + 6 H 2 O
Каждый эквивалент H - восстанавливает два эквивалента диоксида серы. Формиат также использовался в качестве восстановителя.
Свойства и реакции [ править ]
Гидролиз [ править ]
Дитионит натрия стабилен в сухом состоянии, но водные растворы портятся из-за следующей реакции:
- 2 S 2 O 4 2− + H 2 O → S 2 O 3 2− + 2 HSO 3 -
Такое поведение согласуется с нестабильностью дитионовой кислоты . Таким образом, растворы дитионита натрия нельзя хранить длительное время. [3]
Безводный дитионит натрия разлагается на воздухе до сульфата натрия и диоксида серы при температуре выше 90 ° C. При отсутствии воздуха, он быстро разлагается выше 150 ° С до сульфита натрия , тиосульфата натрия , диоксида серы и следовых количеств серы.
Редокс-реакции [ править ]
Дитионит натрия - восстановитель. При pH = 7 потенциал составляет -0,66 В по отношению к NHE. Редокс происходит с образованием сульфита: [5]
- S 2 O 4 2- + 2 H 2 O → 2 HSO 3 - + 2 e - + 2 H +
Дитионит натрия реагирует с кислородом:
- Na 2 S 2 O 4 + O 2 + H 2 O → NaHSO 4 + NaHSO 3
Эти реакции демонстрируют сложное pH-зависимое равновесие с участием бисульфита, тиосульфата и диоксида серы.
С органическими карбонилами [ править ]
В присутствии альдегидов дитионит натрия реагирует либо с образованием α-гидроксисульфинатов при комнатной температуре, либо с восстановлением альдегида до соответствующего спирта при температуре выше 85 ° C. [6] [7] Некоторые кетоны также восстанавливаются в аналогичных условиях.
Приложения [ править ]
Промышленность [ править ]
Водорастворимый дитионит натрия используется в качестве восстановителя в некоторых промышленных процессах окрашивания. В случае серных красителей и кубовых красителей нерастворимый в воде краситель может быть восстановлен до водорастворимой соли щелочного металла (например, красителя индиго ). [8]
Дитионит натрия может также использоваться для водоподготовки, газоочистки, очистки и отпарки. Он также применялся в качестве сульфирующего агента. Помимо текстильной промышленности, этот состав используется в отраслях, связанных с кожей, пищевыми продуктами, полимерами, фотографией и многими другими, часто в качестве обесцвечивающего агента. Он даже используется внутри страны в качестве обесцвечивающего средства для белого белья, когда на него случайно попали пятна из-за того, что окрашенное белье попало в цикл стирки при высокой температуре. Обычно он выпускается в пакетиках по 5 граммов и называется гидросульфитом после устаревшего названия соли.
Лаборатория [ править ]
Дитионит натрия часто используется в физиологических экспериментах как средство снижения окислительно - восстановительного потенциала растворов (E o ' -0,66 В по сравнению с SHE при pH 7). [9] Феррицианид калия обычно используется в качестве окислителя в таких экспериментах (E o ' ~ 0,436 В при pH 7). Кроме того, дитионит натрия часто используется в экспериментах по химии почвы для определения количества железа , которое не входит в состав первичных силикатных минералов . Следовательно, железо, экстрагированное дитионитом натрия, также называют «свободным железом». Сильное сродство дитионит-иона к двух- и трехвалентным катионам металлов (M 2+, M 3+ ) позволяет повысить растворимость железа, и поэтому дитионит является полезным хелатирующим агентом .
Водные растворы дитионита натрия когда-то использовались для производства « раствора Физера » для удаления кислорода из газового потока. [10] Пиритион может быть получен двухстадийным синтезом из 2-бромпиридина путем окисления до N- оксида с помощью подходящей перкислоты с последующим замещением дитионитом натрия для введения тиоловой функциональной группы . [11]
Фотография [ править ]
Он используется в проявителе тумана Kodak FD-70. Это используется на втором этапе обработки черно-белых позитивных изображений для создания слайдов. Он является частью проекта Kodak Direct Positive Film Developing Outfit . [12]
Безопасность [ править ]
Широкое использование дитионита натрия частично объясняется его низкой токсичностью LD 50 при 2,5 г / кг (крысы, перорально). [4]
См. Также [ править ]
- Дитионит
Ссылки [ править ]
- ^ Weinrach, JB; Мейер, доктор философии; Гай, JT; Михальски, ЧП; Картер, KL; Грубиша, Д.С. Беннетт, Д.В. (1992). «Структурное исследование дитионита натрия и его эфемерного дигидрата: новая конформация для иона дитионита». Журнал кристаллографических и спектроскопических исследований . 22 (3): 291–301. DOI : 10.1007 / BF01199531 . S2CID 97124638 .
- ^ Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . ISBN 978-0-08-037941-8.
- ^ а б Кэтрин Э. Хаукрофт; Алан Г. Шарп (2008). «Глава 16: Группа 16 элементов». Неорганическая химия, 3-е издание . Пирсон. п. 520. ISBN 978-0-13-175553-6.
- ^ a b Хосе Хименес Барбера; Адольф Мецгер; Манфред Вольф (15 июня 2000 г.). «Сульфиты, тиосульфаты и дитиониты». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Интернет-библиотека Wiley. DOI : 10.1002 / 14356007.a25_477 . ISBN 978-3527306732.
- Перейти ↑ Mayhew, SG (2008). «Редокс-потенциал дитионита и SO-2 от равновесных реакций с флаводоксинами, метилвиологеном и водородом плюс гидрогеназа» . Европейский журнал биохимии . 85 (2): 535–547. DOI : 10.1111 / j.1432-1033.1978.tb12269.x . PMID 648533 .
- ^ J. Org. Chem., 1980, 45 (21), стр. 4126–4129, http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jo01309a011
- ^ "Системные фунгициды сульфоксилата альдегида" . google.com . Архивировано 27 апреля 2018 года . Проверено 27 апреля 2018 года .
- ^ Božič, Mojca; Кокол, Ваня (2008). «Экологические альтернативы процессам восстановления и окисления при окрашивании чановыми и серными красителями». Красители и пигменты . 76 (2): 299–309. DOI : 10.1016 / j.dyepig.2006.05.041 .
- ^ МЭЙХЬЮ, Стивен Г. (1978). «Редокс-потенциал дитионита и SO-2 от равновесных реакций с флаводоксинами, метилвиологеном и водородом плюс гидрогеназа» . Европейский журнал биохимии . 85 (2): 535–547. DOI : 10.1111 / j.1432-1033.1978.tb12269.x . ISSN 0014-2956 . PMID 648533 .
- ^ Кеннет Л. Уильямсон "Восстановление индиго: гидросульфит натрия в качестве восстанавливающего агента" J. Chem. Образа, 1989, том 66, стр 359.. Дои : 10.1021 / ed066p359.2
- ^ Рыцарь, Дэвид В .; Хартунг, Йенс (15 сентября 2006 г.). «1-Гидроксипиридин-2 (1H) -тион». 1-гидроксипиридин-2 (1 H ) -тион . Энциклопедия реагентов для органического синтеза . Джон Вили и сыновья . DOI : 10.1002 / 047084289X.rh067.pub2 . ISBN 978-0471936237.
- ^ "Kodak Direct Positive Film 5246" (PDF) . 125px.com . Кодак . Дата обращения 6 ноября 2019 .
Внешние ссылки [ править ]
- Дитионит натрия - ipcs inchem [1]
- ^ "Дитионит натрия - ipcs inchem" (PDF) . www.inchem.org . Берлильн, Германия. 2004 . Проверено 15 июня 2018 .