Uorganiske thiosulfater

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 31. januar 2019; checks kræver 3 redigeringer .

Thiosulfater  er salte og estere af thiosvovlsyre , H 2 S 2 O 3 . Thiosulfater er ustabile, derfor forekommer de ikke i naturen. De mest anvendte er natriumthiosulfat og ammoniumthiosulfat .

Opdagelses- og udforskningshistorie

Organiske thiosulfater blev undersøgt af den tyske kemiker Hans Bunte i 1872 [1] i hans doktorafhandling.

Bygning

Thiosulfationen svarer i struktur til sulfationen . I [SO 3 S] 2− tetrahedron er S–S-bindingen (1,97 Å) længere end S–O-bindingerne (1,48 Å).

Fysiske egenskaber

Opløselighed i vand (g/100 g):

De danner krystallinske hydrater , når de opvarmes, opstår der smeltning , hvilket er opløsningen af ​​thiosulfater i krystallisationsvand.

Henter

Thiosulfater opnås ved at omsætte opløsninger af sulfitter med hydrogensulfid :

Ved kogning af opløsninger af sulfitter med svovl :

Når polysulfider oxideres med atmosfærisk oxygen:

Kemiske egenskaber

Thiosvovlsyre H 2 S 2 O 3 nedbrydes i nærværelse af vand:

derfor er dets isolering fra en vandig opløsning umulig. Fri thiosvovlsyre kan opnås ved at omsætte chlorsulfonsyre med hydrogensulfid ved lav temperatur:

Over 0 °C nedbrydes fri thiosvovlsyre irreversibelt ifølge ovenstående reaktion.

På grund af tilstedeværelsen af ​​svovl i -2 -oxidationstilstanden har thiosulfationen reducerende egenskaber. Svage oxidationsmidler (I 2 , Fe 3+ ) thiosulfater oxideres til tetrathionater :

Stærkere oxidationsmidler oxiderer thiosulfater til sulfater :

Stærke reduktionsmidler reducerer thiosulfat-ionen til sulfid , for eksempel:

Thiosulfat-ionen er også et stærkt kompleksdannende middel:

Da thiosulfat-ionen er koordineret med metaller gennem svovlatomet i -2 -oxidationstilstanden , i et surt medium, omdannes thiosulfatkomplekser let til sulfider:

På grund af tilstedeværelsen af ​​svovlatomer i forskellige oxidationstilstande i et surt miljø, er thiosulfater tilbøjelige til ko - proportioneringsreaktioner :

Ansøgning

Thiosulfater bruges i:

Fotografering

Anvendelsen af ​​natriumthiosulfat i fotografering som fikseringsmiddel er baseret på thiosulfationens evne til at omdanne vanduopløselige lysfølsomme sølvhalogenider til opløselige ikke-lysfølsomme komplekser :

Fixere er konventionelt opdelt i neutrale, sure, solbrune og hurtige.

Det neutrale fikseringsmiddel er en opløsning af natriumthiosulfat i vand (250 g/l). For en hurtigere afbrydelse af virkningen af ​​fremkaldende stoffer bragt fra fremkalderen i emulsionslaget , for at undgå udseendet af et slør på billedet, udføres fiksering normalt i et let surt miljø. Svovlsyre og eddikesyre samt kaliumhydrosulfit eller metabisulfit (K 2 S 2 O 5 ) anvendes som syrningsmidler .

For at hærde emulsionslaget anvendes garvefiksere . Natriumtetraborat (borax), borsyre (samtidig med et syrningsmiddel ), kaliumchrom eller kaliumalun og formalin kan bruges som garvemidler i forskellige formuleringer .

Kompleksdannelsesreaktionshastigheden falder fra AgCl til AgI, derfor, når der anvendes sølvbromid og sølvjod fotografiske materialer, anvendes hurtige fikseringsmidler baseret på ammoniumthiosulfat. Accelerationen af ​​fikseringsprocessen sker på grund af mellemstadiet - den hurtigt forekommende dannelse af sølvammoniakkomplekset:

På grund af ammoniumthiosulfats hygroskopicitet bruges en blanding af natriumthiosulfat og ammoniumchlorid almindeligvis .

Kemi

I analytisk kemi bruges natriumthiosulfat som reagens i iodometri . Dets anvendelse er baseret på oxidationsreaktionen af ​​thiosulfat-ionen med jod til tetrathionat :

Natriumthiosulfatopløsninger er ustabile på grund af interaktion med kuldioxid indeholdt i luften og opløst i vand:

og på grund af oxidation af atmosfærisk oxygen :

og som et resultat af forurening af opløsninger med thioniske bakterier , som oxiderer thiosulfater til sulfater, udfører kemosyntese . Derfor er fremstillingen af ​​en opløsning af natriumthiosulfat fra en prøve upraktisk. Normalt fremstilles en opløsning med omtrentlig koncentration, og den nøjagtige koncentration bestemmes ved titrering med en opløsning af kaliumbichromat eller jod .

Ved iodometrisk titrering anvendes tilbagetitreringsmetoden, det vil sige, at et overskud af en opløsning af kaliumiodid af en nøjagtig koncentration tilsættes, og derefter titreres det resulterende iod med en opløsning af natriumthiosulfat.

Minedrift

I mineindustrien bruges natriumthiosulfat til at udvinde sølv og guld fra malme og mineraler som et alternativ til cyanidudvaskning .

Processen med thiosulfatudvaskning er baseret på oxidation af guld og sølv med atmosfærisk oxygen i nærvær af natriumthiosulfat (thiosulfatudvaskning):

i et surt miljø eller divalent kobber :

i et alkalisk miljø ( udvaskning af thiosulfat- ammoniak ).

Lignende processer forekommer under udvaskningen af ​​sølv.

Fordelene ved ammoniumthiosulfatudvaskning frem for cyanidudvaskning er, at der ikke er behov for at bruge meget giftige reagenser, samt en mere komplet udvinding af metaller fra malme indeholdende store mængder kobber og mangan . Ved thiosulfat-ammoniakudvaskning tilsættes svovl og ammoniumsulfit til arbejdsopløsningen , hvilket gør det muligt at sikre udvinding af guld op til 50-95%

Tekstilindustrien

Efter blegning af stoffer med klor behandles de med natriumthiosulfat for at fjerne spor af klor og give styrke:

Fødevareindustrien

I fødevareindustrien anvendes natriumthiosulfat som fødevaretilsætning E539 (surhedsregulerende middel).

Renseri

Ved kemisk rensning af tekstiler og læderprodukter bruges natriumthiosulfat til at fjerne pletter forårsaget af halogener og deres forbindelser: jod, klorforbindelser, brom.

Medicin

I medicin bruges natriumthiosulfat :

Se også

Noter

  1. ↑ Stiftung Werner-von-Siemens-Ring||C. Arkiveret fra originalen den 18. februar 2009.
  2. ↑ Yatsinyuk B. B., Sentsov V. G., Dolgikh V. T. Korrektion af hæmodynamiske lidelser med natriumthiosulfat ved akut propranololforgiftning  // Bulletin of the Ural Medical Academic Science. - 2011. - Nr. 1 (33) . - S. 112-114 .

Litteratur