Formule, značajke i primjene hiposulfurnih kiselina

Hiposulfurna kiselina ili ditionska kiselina je nepoznata, nestabilna u čistom obliku, nema neovisnog postojanja i također nije otkrivena u vodenoj otopini.

Teoretski, to bi bila relativno slaba kiselina, usporediva sa sumpornom kiselinom, H2SO3. Poznate su samo njegove soli, ditioniti, koji su stabilni i snažni redukcijski agensi. Natrijeva sol ditionske kiseline je natrijev ditionit.

• formula

• CAS: 20196-46-7 Hiposulfurna kiselina (ili ditionska kiselina)
• CAS: 14844-07-6 Hiposulfurna kiselina (ili ditionion, ionska)
• CAS: 7775-14-6 natrijev ditionit (natrijeva sol dionionske kiseline)

2D struktura

3D struktura

značajke

Fizikalna i kemijska svojstva

Hiposulfurna kiselina je okso kiselina sumpora s kemijskom formulacijom H2S2O4.

Sumpor okso kiseline su kemijski spojevi koji sadrže sumpor, kisik i vodik. Međutim, neke od njih su poznate samo za njihove soli (kao što su hiposulfurna kiselina, ditionska kiselina, disulfidna kiselina i sumporna kiselina)..

Među strukturnim karakteristikama oksokiselina koje su karakterizirane imamo:

• Tetraedarski sumpor kada je usklađen s kisikom
• Atomi kisika u mostu i terminalu
• Terminalne butxo skupine
• S = S terminali
• Lanci (-S-) n

Sumporna kiselina je najpoznatija sumporna oksokiselina i najvažnija u industriji.

Dionitonski anion ([S2O4] 2-) je oksoanion (ion s generičkom formulom AXOY z-) sumpora koji je formalno izveden iz dionske kiseline.

Ditionitni ioni podvrgavaju se i kiseloj i alkalnoj hidrolizi do tiosulfata i bisulfita, te sulfita i sulfida:

Natrijeva sol ditionske kiseline je natrijev ditionit (također poznat kao natrijev hidrosulfit).

Natrijev ditionit je kristalinični prah bjelkaste do svijetložute boje, koji ima miris sličan sumpor-dioksidu.

Spontano se zagrijava pri dodiru s zrakom i vlagom. Ova toplina može biti dovoljna da zapali okolne zapaljive materijale.

U duljem izlaganju vatri ili intenzivnoj toplini, spremnici ovog materijala mogu se nasilno razbiti.

Koristi se kao redukcijsko sredstvo i kao sredstvo za izbjeljivanje. Koristi se i za izbjeljivanje papirne pulpe i za bojenje. Također se koristi za redukciju nitro skupine u amino skupinu u organskim reakcijama.

Iako je stabilan u većini uvjeta, razgrađuje se u vrućoj vodi i kiselim otopinama.

Može se dobiti iz natrijevog bisulfita slijedećom reakcijom:

2 NaHS03 + Zn → Na2S2O4 + Zn (OH) ²

Reakcije zraka i vode

Natrijev ditionit je zapaljiva krutina koja se polako raspada pri kontaktu s vodom ili vodenom parom, tvoreći tiosulfate i bisulfite.

Ova reakcija proizvodi toplinu, koja može dodatno ubrzati reakciju ili uzrokovati sagorijevanje okolnih materijala. Ako je smjesa ograničena, reakcija raspadanja može rezultirati tlačenjem spremnika, koji može biti jako razbijen. Ostajući u zraku, polako oksidira, stvarajući otrovne plinove sumpornog dioksida.

Opasnost od požara

Natrijev ditionit je zapaljiv i zapaljiv materijal. Može se zapaliti pri kontaktu s vlažnim zrakom ili vlagom. Može brzo izgorjeti s efektom bljeska. Može snažno ili eksplozivno reagirati u kontaktu s vodom.

Može se eksplozivno raspasti kada se zagrije ili nađe u požaru. Može se ponovno zapaliti nakon gašenja požara. Otjecanje može izazvati opasnost od požara ili eksplozije. Spremnici mogu eksplodirati kad se zagriju.

Opasnost po zdravlje

Nakon kontakta s vatrom, natrijev ditionit će proizvesti iritantne, korozivne i / ili otrovne plinove. Udisanje proizvoda raspadanja može uzrokovati ozbiljne ozljede ili smrt. Kontakt s tvari može uzrokovati ozbiljne opekline na koži i očima. Otjecanje iz kontrole požara može uzrokovati zagađenje.

aplikacije

Ditionitni ion se koristi, često u sprezi s agensom za kompleksiranje (npr. Limunska kiselina), da bi se reducirao željezo (III) oksi-hidroksid u topljive spojeve željeza (II) i uklonio amorfne mineralne faze koje sadrže željezo (III) u analizi tla (selektivna ekstrakcija).

Ditionit omogućuje povećanje topljivosti željeza. Zahvaljujući jakom afinitetu ditionitnog iona za bivalentne i trovalentne metalne katione, koristi se kao sredstvo za keliranje.

Raspadanjem ditionita nastaju reducirane vrste sumpora koje mogu biti vrlo agresivne za koroziju čelika i nehrđajućeg čelika.

Među primjenama natrijevog ditionita imamo: 

U industriji

Ovaj spoj je sol topljiva u vodi i može se koristiti kao redukcijsko sredstvo u vodenim otopinama. Koristi se kao takva u nekim industrijskim postupcima bojadisanja, uglavnom onima koji uključuju sumporne boje i vatre boje, u kojima se boja netopljiva u vodi može reducirati u vodotopivu sol alkalnog metala (na primjer, indigo boja). ).

Svojstva redukcije natrijevog ditionita također uklanjaju višak boje, zaostale okside i neželjene pigmente, čime se poboljšava ukupna kvaliteta boje..

Natrijev ditionit se također može koristiti za obradu vode, pročišćavanje plina, čišćenje i ekstrakciju. Također se može koristiti u industrijskim procesima kao sredstvo za sulfoniranje ili izvor natrijevog iona.

Osim u tekstilnoj industriji, ovaj spoj se koristi u industrijama vezanim za kožu, hranu, polimere, fotografiju i mnoge druge. Također se koristi kao sredstvo za obezbojenje u organskim reakcijama.

U biološkim znanostima 

Natrijev ditionit se često koristi u fiziološkim pokusima kao sredstvo za smanjenje redoks potencijala otopina.

U geološkim znanostima

Natrijev ditionit se često koristi u pokusima kemije tla kako bi se odredila količina željeza koja nije ugrađena u primarne silikatne minerale.

Sigurnost i rizici 

Izjave o opasnostima globalno usklađenog sustava za razvrstavanje i označavanje kemikalija (DGU)

Globalno harmonizirani sustav za razvrstavanje i označavanje kemikalija (DGU) je međunarodno dogovoreni sustav koji su stvorili Ujedinjeni narodi i zamišljen različitim standardima klasifikacije i označavanja koji se koriste u različitim zemljama korištenjem dosljednih kriterija širom svijeta..

Razredi opasnosti (i njihovo odgovarajuće poglavlje u DGU), standardi razvrstavanja i označavanja te preporuke za natrijev ditionit su kako slijedi (Europska agencija za kemikalije, 2017., Ujedinjeni narodi, 2015, PubChem, 2017):

reference

1. Benjah-bmm27, (2006). Kuglični i štapni model ditionita iona [image] Dobavljeno s wikipedia.org.
2. Drozdova, Y., Steudel, R., Hertwig, R.H., Koch, W., & Steiger, T. (1998). Strukture i energije različitih izomera dionionske kiseline, H2S2O4 i njihovog aniona HS2O4-1. Journal of Physical Chemistry A, 102 (6), 990-996. Preuzeto s: mycrandall.ca
3. Europska agencija za kemikalije (ECHA). (2017). Sažetak klasifikacije i označavanja. Harmonizirano razvrstavanje - Prilog VI Uredbe (EZ) br. 1272/2008 (Uredba CLP). Natrijev ditionit, natrijev hidrosulfit. Preuzeto 2. veljače 2017., s adrese: echa.europa.eu
4. Jynto (razgovor), (2011). Dithionous-acid-3D-balls [slika] Dobavljeno iz: https://en.wikipedia.org/wiki/Dithionous_acid#/media/File:Dithionous-acid-3D-balls.png
5. LHcheM, (2012). Uzorak natrijevog ditionita [image] Preuzeto s: wikipedia.org.
6. Mills, B. (2009). Sodium-dithionite-xtal-1992-3D-balls [image] Dobavljeno iz: wikipedia.org.
7. Ujedinjeni narodi (2015.). Globalno harmonizirani sustav za razvrstavanje i označavanje kemijskih proizvoda (DGU) Šesto revidirano izdanje. New York, Sjedinjene Države: publikacija Ujedinjenih naroda. Preuzeto s: unece.orgl
8. Nacionalni centar za biotehnološke informacije. PubChem Compound baza podataka. (2017). Ditionit. Bethesda, MD, EU: Nacionalna medicinska knjižnica. Preuzeto s: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
9. Nacionalni centar za biotehnološke informacije. PubChem Compound baza podataka. (2017). Dvostruka kiselina. Bethesda, MD, EU: Nacionalna medicinska knjižnica. Preuzeto s: nih.gov.
10. Nacionalni centar za biotehnološke informacije. PubChem Compound baza podataka. (2017). Natrijev ditionit. Bethesda, MD, EU: Nacionalna medicinska knjižnica. Preuzeto s: nih.gov.
11. Nacionalna administracija za oceane i atmosferu (NOAA). CAMEO Kemikalije. (2017). Tehnički list. Natrijev ditionit. Silver Spring, MD. EU-a; Preuzeto s: cameochemicals.noaa.gov
12. PubChem, (2016). Dithionite [image] Dobavljeno iz: nih.gov.
13. PubChem, (2016). Dithionite [image] Dobavljeno iz: nih.gov.
14. PubChem, (2016). Dithionous acid [image] Dobavljeno iz: nih.gov.
15. Wikipedia. (2017). Ditionit. Preuzeto 2. veljače 2017., s: wikipedia.org.
16. Wikipedia. (2017). Dithionous_acid. Preuzeto 2. veljače 2017., s: wikipedia.org.
17. Wikipedia. (2017). Oksianion. Preuzeto 2. veljače 2017., s: wikipedia.org.
18. Wikipedia. (2017). Natrijev ditionit. Preuzeto 2. veljače 2017., s: wikipedia.org.
19. Wikipedia. (2017). Sumpor okso-kiselina. Preuzeto 2. veljače 2017., s: wikipedia.org.