Formule, značilnosti in uporaba hiposulfurne kisline

The Hiposulfurna kislina ali ditionska kislina je neznana, nestabilna v čisti obliki, nima samostojnega obstoja in tudi ni bila odkrita v vodni raztopini.

Teoretično bi bila sorazmerno šibka kislina, primerljiva s žveplovo kislino, H2SO3. Znane so samo njegove soli, ditioniti, ki so stabilni in so močni reducenti. Natrijeva sol ditionske kisline je natrijev ditionit.

• Formule

• CAS: 20196-46-7 Hiposulfurna kislina (ali ditionska kislina)
• CAS: 14844-07-6 Hiposulfurna kislina (ali ditionion, ionska)
• CAS7775-14-6 natrijev ditionit (natrijeva sol dionionske kisline)

2D struktura

3D struktura

Funkcije

Fizikalne in kemijske lastnosti

Hiposulfurna kislina je okso kislina žvepla s kemijsko formulo H2S2O4.

Žveplove okso kisline so kemijske spojine, ki vsebujejo žveplo, kisik in vodik. Vendar pa so nekatere od njih znane le za njihove soli (kot so hiposulfurna kislina, ditionska kislina, disulfidna kislina in žveplova kislina)..

Med strukturnimi značilnostmi oksokislin, ki smo jih označili, imamo:

• Tetraedrski žveplo, usklajeno s kisikom
• Atomi kisika v mostu in terminalu
• Končne butxo skupine
• S = S priključki
• Verige (-S-) n

Žveplova kislina je najbolj znana žveplova okso-kislina in najpomembnejša industrijsko.

Ditionitov anion ([S2O4] 2-) je oksoanion (ion s splošno formulo AXOY z-) žvepla, formalno izpeljan iz ditionske kisline.

Ditionitni ioni so podvrženi tako kislinski kot alkalni hidrolizi do tiosulfata in bisulfita ter sulfita in sulfida:

Natrijeva sol ditionne kisline je natrijev ditionit (znan tudi kot natrijev hidrosulfit)..

Natrijev ditionit je kristaliničen prah bele do svetlo rumene barve, ki ima vonj, podoben žveplovemu dioksidu.

Spontano se segreje ob stiku z zrakom in vlago. Ta toplota lahko zadostuje za vžig okoliških gorljivih materialov.

Pri dolgotrajni izpostavljenosti ognju ali močni vročini se lahko vsebniki tega materiala močno razbijejo.

Uporablja se kot redukcijsko sredstvo in kot belilo. Uporablja se za beljenje papirne kaše in barvanje. Uporablja se tudi za redukcijo nitro skupine na amino skupino v organskih reakcijah.

Čeprav je stabilen v večini pogojev, se razgradi v vroči vodi in v kislih raztopinah.

Dobimo ga lahko iz natrijevega bisulfita z naslednjo reakcijo: \ t

2 NaHSO3 + Zn → Na2S2O4 + Zn (OH) ²

Reakcije zraka in vode

Natrijev ditionit je vnetljiva trdna snov, ki se počasi razgradi v stiku z vodo ali vodno paro, tvori tiosulfate in bisulfite..

Ta reakcija proizvaja toploto, ki lahko dodatno pospeši reakcijo ali povzroči opekline okoliških snovi. Če je mešanica omejena, lahko reakcija razkroja povzroči pritisk posode, ki je lahko močno zlomljena. Ko ostane v zraku, počasi oksidira, kar ustvarja strupene pline žveplovega dioksida.

Nevarnost požara

Natrijev ditionit je vnetljiv in gorljiv material. Lahko se vname pri stiku z vlažnim zrakom ali vlago. Lahko hitro izgori z učinkom flare. Lahko reagira močno ali eksplozivno v stiku z vodo.

Lahko se eksplozivno razgradi, ko se segreje ali v požaru. Lahko se ponovno vname, ko požar ugasne. Odtok lahko povzroči nevarnost požara ali eksplozije. Posode lahko eksplodirajo pri segrevanju.

Nevarnost za zdravje

Pri stiku z ognjem bo natrijev ditionit povzročil dražilne, korozivne in / ali strupene pline. Vdihavanje produktov razkroja lahko povzroči resne poškodbe ali smrt. Stik s snovjo lahko povzroči hude opekline kože in oči. Odtok iz obvladovanja požara lahko povzroči onesnaženje.

Uporabe

Ditionitni ion se pogosto uporablja skupaj s kompleksirnim sredstvom (npr. Citronsko kislino) za redukcijo železovega (III) oksidnega hidroksida v topne železne (II) spojine in za odstranitev amorfnih železovih mineralnih faz. (III) pri analizi tal (selektivna ekstrakcija).

Ditionit omogoča povečanje topnosti železa. Zaradi močne afinitete ditionitnega iona za bivalentne in trivalentne katione kovine se uporablja kot kelirni reagent.

Pri razgradnji ditionita nastajajo reducirane vrste žvepla, ki so lahko zelo agresivne za korozijo jekla in nerjavnega jekla.

Med uporabo natrijevega ditionita imamo: 

V industriji

Ta spojina je vodotopna sol in jo lahko uporabimo kot redukcijsko sredstvo v vodnih raztopinah. Uporablja se kot taka v nekaterih industrijskih procesih barvanja, predvsem tistih, ki vključujejo žveplene barve in kadne barve, v katerih se lahko netopno barvilo v vodi reducira v vodotopno sol alkalijske kovine (npr. Barvilo indiga). ).

Zmanjševalne lastnosti natrijevega ditionita tudi izločajo odvečno barvilo, ostanke oksidov in neželene pigmente ter tako izboljšajo splošno kakovost barve..

Natrijev ditionit se lahko uporablja tudi za obdelavo vode, čiščenje plina, čiščenje in ekstrakcijo. Lahko se uporablja tudi v industrijskih postopkih kot sulfonirno sredstvo ali vir natrijevega iona.

Poleg tekstilne industrije se ta spojina uporablja tudi v industriji, ki se nanaša na usnje, hrano, polimere, fotografijo in mnoge druge. Uporablja se tudi kot sredstvo za razbarvanje v organskih reakcijah.

V bioloških znanostih 

Natrijev ditionit se pogosto uporablja v fizioloških poskusih kot sredstvo za zmanjšanje redoks potenciala raztopin.

V geoloških znanostih

Natrijev ditionit se pogosto uporablja v eksperimentih kemije tal za določitev količine železa, ki ni vključeno v primarne silikatne minerale..

Varnost in tveganja 

Izjave o nevarnosti globalno usklajenega sistema za razvrščanje in označevanje kemikalij (PSA)

Globalno usklajen sistem za razvrščanje in označevanje kemikalij (SGA) je mednarodno dogovorjen sistem, ki so ga oblikovali Združeni narodi in katerega namen je nadomestiti različne standarde klasifikacije in označevanja, ki se uporabljajo v različnih državah, z uporabo doslednih meril po vsem svetu..

Razredi nevarnosti (in ustrezno poglavje SGA), standardi razvrščanja in označevanja ter priporočila za natrijev ditionit so naslednji (Evropska agencija za kemikalije, 2017, Združeni narodi, 2015, PubChem, 2017):

Reference

1. Benjah-bmm27, (2006). Ball-and-stick model dithionitnega iona [image] Vzpostavljeno iz wikipedia.org.
2. Drozdova, Y., Steudel, R., Hertwig, R.H., Koch, W., in Steiger, T. (1998). Strukture in energije različnih izomerov dionionske kisline, H2S2O4 in njihovega aniona HS2O4-1. Journal of Physical Chemistry A, 102 (6), 990-996. Vzpostavljeno iz: mycrandall.ca
3. Evropska agencija za kemikalije (ECHA). (2017). Povzetek razvrstitve in označevanja. Usklajena razvrstitev - Priloga VI Uredbe (ES) št. 1272/2008 (uredba CLP). Natrijev ditionit, natrijev hidrosulfit. Pridobljeno 2. februarja 2017, od: echa.europa.eu
4. Jynto (pogovor), (2011). Dithionous-acid-3D-balls [slika] Vzpostavljeno iz: https://sl.wikipedia.org/wiki/Dithionous_acid#/media/File:Dithionous-acid-3D-balls.png
5. LHcheM, (2012). Vzorec natrijevega ditionita [image] Vzpostavljeno iz: wikipedia.org.
6. Mills, B. (2009). Sodium-dithionite-xtal-1992-3D-balls [image] Vzpostavljeno iz: wikipedia.org.
7. Združeni narodi (2015). Globalno usklajen sistem za razvrščanje in označevanje kemičnih izdelkov (PSA) Šesta revidirana izdaja. New York, Združene države: publikacija Združenih narodov. Vzpostavljeno iz: unece.orgl
8. Nacionalni center za biotehnološke informacije. PubChem Compound Database. (2017). Ditionit. Bethesda, MD, EU: Nacionalna medicinska knjižnica. Vzpostavljeno iz: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
9. Nacionalni center za biotehnološke informacije. PubChem Compound Database. (2017). Kislinska kislina. Bethesda, MD, EU: Nacionalna medicinska knjižnica. Vzpostavljeno iz: nih.gov.
10. Nacionalni center za biotehnološke informacije. PubChem Compound Database. (2017). Natrijev ditionit. Bethesda, MD, EU: Nacionalna medicinska knjižnica. Vzpostavljeno iz: nih.gov.
11. Nacionalna uprava za oceane in atmosfero (NOAA). Kemikalije CAMEO. (2017). Datoteka s kemikalijami. Natrijev ditionit. Silver Spring, MD. EU; Vzpostavljeno iz: cameochemicals.noaa.gov
12. PubChem, (2016). Dithionite [image] Vzpostavljeno iz: nih.gov.
13. PubChem, (2016). Dithionite [image] Vzpostavljeno iz: nih.gov.
14. PubChem, (2016). Dithionous acid [image] Vzpostavljeno iz: nih.gov.
15. Wikipedija. (2017). Ditionit. Pridobljeno 2. februarja 2017, z: wikipedia.org.
16. Wikipedija. (2017). Dithionous_acid. Pridobljeno 2. februarja 2017, z: wikipedia.org.
17. Wikipedija. (2017). Oxyanion. Pridobljeno 2. februarja 2017, z: wikipedia.org.
18. Wikipedija. (2017). Natrijev ditionit. Pridobljeno 2. februarja 2017, z: wikipedia.org.
19. Wikipedija. (2017). Žveplo okso-kislina. Pridobljeno 2. februarja 2017, z: wikipedia.org.