Vzorec, charakteristika a použití kyseliny fosforečné

2362
Charles McCarthy

The kyselina hyposírná nebo kyselina dithionová je neznámá, nestabilní v čisté formě, nemá samostatnou existenci a nebyla detekována ve vodném roztoku.

Teoreticky by to byla relativně slabá kyselina, srovnatelná s kyselinou sírovou, H2SO3. Jsou známy pouze jeho soli, dithionity, které jsou stálými a silnými redukčními činidly. Sodnou solí kyseliny dithionové je dithioničitan sodný.

  • Vzorce
  kyselina dithionová dithionitový anion dithioničitan sodný
Vzorce H2S2O4 S2O42− Na2S2O4
  • CAS: 20196-46-7 kyselina hyposulfurous (or dithionous) acid
  • CAS: 14844-07-6 kyselina hyposulfurous (or dithionous, ion)
  • CAS: 7775-14-6 dithioničitan sodný (sodná sůl kyseliny dithionové)

2D struktura

Kyselina dithionová
Dithioničitan sodný

3D struktura

Kyselina dithionová
Dithionit
Část krystalové struktury dithioničitanu sodného

Vlastnosti

Fyzikální a chemické vlastnosti

  kyselina dithionová dithionitový anion dithioničitan sodný
Vzhled: . . Bílý až téměř bílý krystalický prášek
  . . Světlé citronové vločky
Zápach: . . Slabý zápach síry
Molekulární váha: 130,132 g / mol 128,116 g / mol 174,096 g / mol
Bod varu: . . Rozkládá se
Bod tání: . . 52 ° C
Hustota: . . 2,38 g / cm3 (bezvodý)
Rozpustnost ve vodě . . 18,2 g / 100 ml (bezvodý, 20 ° C)

Kyselina sírová je kyselina oxo-sírová s chemickým vzorcem H2S2O4.

Oxidy síry jsou chemické sloučeniny, které obsahují síru, kyslík a vodík. Některé z nich jsou však známé pouze z jejich solí (jako je kyselina hyposírná, kyselina dithionová, kyselina disulfidová a kyselina sírová).

Mezi strukturálními charakteristikami oxokyselin, které byly charakterizovány, máme:

  • Čtyřboká síra, když je koordinována s kyslíkem
  • Přemosťovací a koncové atomy kyslíku
  • Terminální peroxoskupiny
  • S = S svorky
  • Řetězce (-S-) n

Kyselina sírová je nejznámější kyselinou sírovou a nejdůležitější průmyslově.

Dithionitový anion ([S2O4] 2-) je oxoanion (iont s obecným vzorcem AXOY z-) síry formálně odvozené od kyseliny dithionové.

Dithionitové ionty podléhají kyselou i alkalickou hydrolýzou na thiosíran a bisulfit a siřičitan a sulfid:

Sodná sůl kyseliny dithionové je dithioničitan sodný (také známý jako hydrogensiřičitan sodný).

Dithioničitan sodný je bělavý až světle žlutý krystalický prášek, který má podobný zápach jako oxid siřičitý..

Při kontaktu se vzduchem a vlhkostí se spontánně zahřívá. Toto teplo může stačit k zapálení okolních hořlavých materiálů..

Při dlouhodobém vystavení ohni nebo silnému teplu mohou nádoby s tímto materiálem prudce prasknout..

Používá se jako redukční činidlo a jako bělící prostředek. Používá se k bělení papírové buničiny a k barvení. Používá se také k redukci nitroskupiny na aminoskupinu v organických reakcích..

I když je za většiny podmínek stabilní, rozkládá se v horké vodě a kyselých roztocích.

Lze jej získat z hydrogensiřičitanu sodného následující reakcí:

2 NaHSO3 + Zn → Na2S2O4 + Zn (OH) 2

Reakce vzduchu a vody

Dithioničitan sodný je hořlavá pevná látka, která se při styku s vodou nebo vodní párou pomalu rozkládá a vytváří thiosírany a hydrogensiřičitany..

Tato reakce produkuje teplo, které může dále urychlit reakci nebo způsobit spálení okolních materiálů. Pokud je směs uzavřena, může reakce rozkladu vést k natlakování nádoby, což může silně prasknout. Pobyt ve vzduchu pomalu oxiduje a vytváří toxické plyny oxidu siřičitého.

Nebezpečí požáru

Dithioničitan sodný je hořlavý a hořlavý materiál. Při kontaktu s vlhkým vzduchem nebo vlhkostí se může vznítit. Může rychle hořet s efektem vzplanutí. Při kontaktu s vodou může prudce nebo výbušně reagovat.

Při zahřátí nebo v případě požáru se může explozivně rozložit. Po uhasení požáru může být znovu zapálen. Odtok může způsobit požár nebo výbuch. Nádoby mohou při zahřátí explodovat.

Hazardování se zdravím

Při kontaktu s ohněm bude dithioničitan sodný vytvářet dráždivé, korozivní a / nebo toxické plyny. Vdechnutí produktů rozkladu může způsobit vážné zranění nebo smrt. Kontakt s látkou může způsobit těžké poleptání kůže a očí. Odtok z řízení požáru může způsobit znečištění.

Aplikace

Dithionitový iont se používá, často ve spojení s komplexačním činidlem (např. Kyselinou citrónovou), k redukci oxyhydroxidu železitého na rozpustné sloučeniny železa (II) ak odstranění amorfní minerální fáze obsahující železo (III) při půdní analýze (selektivní extrakce) ).

Dithionit zvyšuje rozpustnost železa. Díky silné afinitě dithioničitého iontu k bivalentním a trojmocným kovovým kationům se používá jako chelatační činidlo..

Rozklad dithionitu produkuje redukované druhy síry, které mohou být velmi agresivní pro korozi oceli a nerezové oceli..

Mezi aplikace dithioničitanu sodného patří: 

V průmyslu

Tato sloučenina je ve vodě rozpustná sůl a může být použita jako redukční činidlo ve vodných roztocích. Používá se jako takový v některých průmyslových barvicích procesech, zejména v těch, která zahrnují sirná barviva a kypová barviva, ve kterých lze ve vodě nerozpustné barvivo redukovat na ve vodě rozpustnou sůl alkalického kovu (například indigové barvivo).

Redukční vlastnosti dithioničitanu sodného také odstraní přebytečné barvivo, zbytkový oxid a nežádoucí pigmenty, čímž se zlepší celková kvalita barvy..

Dithioničitan sodný lze také použít k úpravě vody, čištění plynu, čištění a extrakci. Může být také použit v průmyslových procesech jako sulfonační činidlo nebo jako zdroj sodných iontů.

Kromě textilního průmyslu se tato sloučenina používá v průmyslových odvětvích souvisejících s kůží, potravinami, polymery, fotografií a mnoha dalšími. Používá se také jako bělidlo v organických reakcích.

V biologických vědách 

Dithioničitan sodný se často používá ve fyziologických experimentech jako prostředek ke snížení redoxního potenciálu roztoků..

V geologických vědách

Dithioničitan sodný se často používá v experimentech chemie půdy ke stanovení množství železa, které není zabudováno do primárních minerálů křemičitanu..

Bezpečnost a rizika 

Standardní věty o nebezpečnosti globálně harmonizovaného systému klasifikace a označování chemických látek (GHS)

Globálně harmonizovaný systém klasifikace a označování chemických látek (GHS) je mezinárodně schválený systém vytvořený Organizací spojených národů a navržený tak, aby nahradil různé standardy klasifikace a označování používané v různých zemích pomocí globálních konzistentních kritérií..

Třídy nebezpečnosti (a jejich odpovídající kapitola GHS), standardy klasifikace a označování a doporučení pro dithioničitan sodný jsou následující (Evropská chemická agentura, 2017; OSN, 2015; PubChem, 2017):

(OSN, 2015, s. 356).
(OSN, 2015, s. 371).
(OSN, 2015, s. 385).

Reference

  1. Benjah-bmm27, (2006). Kuličkový model dithioničitého iontu [obrázek] Obnoveno z wikipedia.org.
  2. Drozdova, Y., Steudel, R., Hertwig, R. H., Koch, W., & Steiger, T. (1998). Struktury a energie různých izomerů kyseliny dithionové, H2S2O4 a jejího aniontu HS2O4-1. The Journal of Physical Chemistry A, 102 (6), 990-996. Obnoveno z: mycrandall.ca
  3. Evropská agentura pro chemické látky (ECHA). (2017). Souhrn klasifikace a označení. Harmonizovaná klasifikace - příloha VI nařízení (ES) č. 1272/2008 (nařízení CLP). Dithioničitan sodný, hydrogensiřičitan sodný. Citováno dne 2. února 2017 z: echa.europa.eu
  4. Jynto (diskuse), (2011). Dithionous-acid-3D-balls [obrázek] Obnoveno z: https://en.wikipedia.org/wiki/Dithionous_acid#/media/File:Dithionous-acid-3D-balls.png
  5. LHcheM, (2012). Ukázka dithioničitanu sodného [obrázek] Obnoveno z: wikipedia.org.
  6. Mills, B. (2009). Sodium-dithionite-xtal-1992-3D-balls [obrázek] Obnoveno z: wikipedia.org.
  7. Organizace spojených národů (2015). Globálně harmonizovaný systém klasifikace a označování chemických látek (GHS), šesté přepracované vydání. New York, EU: Publikace OSN. Obnoveno z: unece.orgl
  8. Národní centrum pro biotechnologické informace. Složená databáze PubChem. (2017). Dithionit. Bethesda, MD, EU: National Library of Medicine. Obnoveno z: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  9. Národní centrum pro biotechnologické informace. Složená databáze PubChem. (2017). Kyselina dithionová. Bethesda, MD, EU: National Library of Medicine. Obnoveno z: nih.gov.
  10. Národní centrum pro biotechnologické informace. Složená databáze PubChem. (2017). Dithioničitan sodný. Bethesda, MD, EU: National Library of Medicine. Obnoveno z: nih.gov.
  11. Národní úřad pro oceán a atmosféru (NOAA). CAMEO Chemicals. (2017). Chemický datový list. Dithioničitan sodný. Silver Spring, MD. EU; Obnoveno z: cameochemicals.noaa.gov
  12. PubChem, (2016). Dithionit [obrázek] Obnoveno z: nih.gov.
  13. PubChem, (2016). Dithionit [obrázek] Obnoveno z: nih.gov.
  14. PubChem, (2016). Kyselina dithionová [obrázek] Obnoveno z: nih.gov.
  15. Wikipedia. (2017). Dithionit. Citováno 2. února 2017 z: wikipedia.org.
  16. Wikipedia. (2017). Dithionous_acid. Citováno 2. února 2017 z: wikipedia.org.
  17. Wikipedia. (2017). Oxyanion. Citováno 2. února 2017 z: wikipedia.org.
  18. Wikipedia. (2017). Dithioničitan sodný. Citováno 2. února 2017 z: wikipedia.org.
  19. Wikipedia. (2017). Kyselina sírová. Citováno 2. února 2017 z: wikipedia.org.

Zatím žádné komentáře