Dithioničitan sodný - Sodium dithionite

„Hydrosulfit sodný“ přeadresuje tady. Pro hydrogensiřičitan sodný (NaHSO3), někdy chybně označovaný jako hydrogensiřičitan sodný, viz Hydrogensiřičitan sodný.
Nesmí být zaměňována s Dithionát sodný.
Dithioničitan sodný
Dithioničitan sodný
Sodium-dithionit-xtal-1992-3D-balls.png
Ukázka dithioničitanu sodného.jpg
Jména
Ostatní jména
D-Ox
Hydrolin
Redukton
Hydrosiřičitan sodný
Sulfoxylát sodný
Sulfoxylát
Vatrolite
Virtex L.
Identifikátory
3D model (JSmol )
ChEBI
ChemSpider
Informační karta ECHA100.028.991 Upravte to na Wikidata
Číslo ES
  • 231-890-0
Číslo RTECS
  • JP2100000
UNII
UN číslo1384
Vlastnosti
Na2S2Ó4
Molární hmotnost174,107 g / mol (bezvodý)
210,146 g / mol (dihydrát)
Vzhledbílý až šedavě krystalický prášek
světle citronově zbarvené vločky
Zápachslabý zápach síry
Hustota2,38 g / cm3 (bezvodý)
1,58 g / cm3 (dihydrát)
Bod tání 52 ° C (126 ° F; 325 K)
Bod varuRozkládá se
18,2 g / 100 ml (bezvodý, 20 ° C)
21,9 g / 100 ml (dihydrát, 20 ° C)
Rozpustnostmálo rozpustný v alkohol
Nebezpečí
Škodlivé (Xn)
R-věty (zastaralý)R7, R22, R31
S-věty (zastaralý)(S2), S7 / 8, S26, S28, S43
NFPA 704 (ohnivý diamant)
Bod vzplanutí 100 ° C (212 ° F; 373 K)
200 ° C (392 ° F; 473 K)
Související sloučeniny
jiný anionty
Siřičitan sodný
Síran sodný
Související sloučeniny
Thiosíran sodný
Hydrogensiřičitan sodný
Metabisulfit sodný
Hydrogensíran sodný
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
☒N ověřit (co je šekY☒N ?)
Reference Infoboxu

Dithioničitan sodný (také známý jako hydrogensiřičitan sodný) je bílá krystalický prášek se slabým sirný zápach. I když je stabilní v nepřítomnosti vzduchu rozkládá se v horku voda a v kyselina řešení.

Struktura

Ramanova spektroskopie a rentgenové difrakční studie monokrystalů ukazují, že geometrie dithionitového aniontu je flexibilní. Dithionitový dianion má C
2 symetrie, s téměř zatměním s torzním úhlem 16 ° O-S-S-O. V dihydrát forma (Na
2S
2Ó
4· 2H
2Ó), má dithionitový anion kratší délku vazby S-S a a gauche 56 ° O-S-S-O torzní úhel.[1]

Slabá vazba S-S je indikována vzdáleností S-S 239 pm. Protože tato vazba je křehká, dithionitový anion se v roztoku disociuje na [SO2]− radikální anion, jak potvrdil EPR spektroskopie. To je také pozorováno 35S prochází rychlou výměnou mezi S2Ó42− a SO2 v neutrálním nebo kyselém roztoku, v souladu se slabou vazbou S-S v aniontu.[2]

Příprava

Dithioničitan sodný se průmyslově vyrábí redukcí oxid siřičitý. Používá se několik metod, včetně redukce práškovým zinkem, borohydrid sodný, a mravenčan. V roce 1990 bylo vyrobeno přibližně 300 000 tun.[3]

Vlastnosti a reakce

Hydrolýza

Dithioničitan sodný je za sucha stabilní, ale vodné roztoky se zhoršují v důsledku následující reakce:

2 S2Ó42− + H2O → S2Ó32− + 2 HSO3−

Toto chování je v souladu s nestabilitou kyselina dithionová. Roztoky dithioničitanu sodného tedy nemohou být skladovány po dlouhou dobu.[2]

Bezvodý dithioničitan sodný se rozkládá na síran sodný a oxid siřičitý nad 90 ° C ve vzduchu. Při nedostatku vzduchu se rychle rozkládá nad 150 ° C na siřičitan sodný, thiosíran sodný, oxid siřičitý a stopové množství síry.

Redoxní reakce

Dithioničitan sodný je redukční činidlo. Při pH = 7 je potenciál -0,66 V vs NHE. Redox nastává při tvorbě siřičitanu:[4]

S2Ó42- + 2 H2O → 2 HSO3− + 2 e− + 2 H+

Dithioničitan sodný reaguje s kyslíkem:

Na2S2Ó4 + O.2 + H2O → NaHSO4 + NaHSO3

Tyto reakce vykazují komplexní rovnováhy závislé na pH zahrnující hydrogensiřičitan, thiosíran a oxid siřičitý.

S organickými karbonyly

V přítomnosti aldehydů reaguje dithioničitan sodný buď za vzniku a-hydroxysulfinátů při teplotě místnosti nebo redukcí aldehydu na odpovídající alkohol při teplotě nad 85 ° C.[5][6] Některé ketony jsou také redukovány za podobných podmínek.

Aplikace

Průmysl

Tato sloučenina je rozpustná ve vodě sůl a lze jej použít jako a redukční činidlo v vodný řešení. Používá se jako takový v některých průmyslových barvicích procesech, zejména v těch, které zahrnují sirná barviva a kypová barviva, kde lze jinak ve vodě nerozpustné barvivo redukovat na ve vodě rozpustné alkalický kov sůl (např. indigo barvivo ).[7] Redukční vlastnosti dithioničitanu sodného také eliminují přebytečné barvivo, zbytkový oxid a nezamýšlené pigmenty, čímž zlepšují celkovou kvalitu barvy.

Dithioničitan sodný lze také použít k úpravě vody, čištění plynu, čištění a stripování. Může být také použit v průmyslových procesech jako sulfonační činidlo nebo zdroj iontů sodíku. Kromě textilního průmyslu se tato sloučenina používá v průmyslových odvětvích zabývajících se kůží, potravinami, polymery, fotografií a mnoha dalšími. Jeho široké použití lze přičíst jeho nízké toxicitě LD50 při 5 g / kg, a tedy jeho široká škála použití. Používá se také jako odbarvovací prostředek v organických reakcích.

Biologické vědy

Dithioničitan sodný se často používá v fyziologie experimenty jako prostředek snižování řešení “ redoxní potenciál (EÓ' -0,66 V vs. ONA při pH 7).[8] Ferricyanid draselný se v takových experimentech obvykle používá jako oxidační chemikálie (E.Ó' ~ 0,436 V při pH 7). Kromě toho se dithioničitan sodný často používá v chemie půdy experimenty k určení množství žehlička to není zahrnuto v primárním silikátové minerály. Železo extrahované dithioničitanem sodným se proto také označuje jako „volné železo“. Silná afinita dithionitového iontu k bivalentním a trojmocným kovovým kationtům (M2+, M.3+) umožňuje zvýšit rozpustnost železa, a proto je dithionit užitečný chelatační činidlo.

Geovědy

Dithioničitan sodný se používá v chemických látkách lepší výtěžnost oleje[Citace je zapotřebí ] stabilizovat polyakrylamidové polymery proti radikální degradaci v přítomnosti železa. Používá se také v environmentálních aplikacích k šíření nízkého Eh vpředu v podpovrchovém povrchu, aby se snížily složky, jako je chrom.

Fotografování

Používá se v zamlžovacím vývojáři Kodak, FD-70. To se používá ve druhém kroku při zpracování černobílých pozitivních obrázků pro vytváření snímků. Je součástí Kodak Direct pro vývoj pozitivního filmu.[9]

Domov

Hlavní použití dithioničitanu sodného doma je jako odbarvovací prostředek pro bílé prádlo, pokud bylo omylem obarveno pomocí obarveného předmětu, který vklouzl do vysokoteplotního pracího cyklu. Obvykle je k dispozici v 5 gramových sáčcích hydrogensiřičitan po zastaralém názvu soli.

Laboratoř

Vodné roztoky dithioničitanu sodného byly kdysi použity k výrobě "Fieser řešení pro odstranění kyslíku z proudu plynu.[10] Pyrithion lze připravit dvoustupňovou syntézou z 2-brompyridin oxidací na N-oxid s vhodným perkyselina následován substituce použití dithioničitanu sodného k zavedení thiol funkční skupina.[11]

Viz také

Reference

  1. ^ Weinrach, J. B .; Meyer, D.R .; Guy, J. T .; Michalski, P.E .; Carter, K. L .; Grubisha, D. S .; Bennett, D. W. (1992). „Strukturální studie dithioničitanu sodného a jeho efemérního dihydrátu: nová konformace pro dithioničitý iont“. Časopis krystalografického a spektroskopického výzkumu. 22 (3): 291–301. doi:10.1007 / BF01199531. S2CID  97124638.
  2. ^ A b Catherine E. Housecroft; Alan G. Sharpe (2008). „Kapitola 16: Prvky skupiny 16“. Anorganic Chemistry, 3. vydání. Pearson. p. 520. ISBN  978-0-13-175553-6.
  3. ^ José Jiménez Barberá; Adolf Metzger; Manfred Wolf (15. června 2000). "Siřičitany, thiosírany a dithionity". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Wiley Online knihovna. doi:10.1002 / 14356007.a25_477. ISBN  978-3527306732.
  4. ^ Mayhew, S. G. (2008). „Redox potenciál dithionitu a SO − 2 z rovnovážných reakcí s Flavodoxins, Methyl Viologen a Hydrogen plus Hydrogenase“. European Journal of Biochemistry. 85 (2): 535–547. doi:10.1111 / j.1432-1033.1978.tb12269.x. PMID  648533.
  5. ^ J. Org. Chem., 1980, 45 (21), str. 4126–4129, http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jo01309a011
  6. ^ „Aldehydsulfoxylátové systémové fungicidy“. google.com. Archivováno z původního dne 27. dubna 2018. Citováno 27. dubna 2018.
  7. ^ Božič, Mojca; Kokol, Vanja (2008). "Ekologické alternativy k redukčním a oxidačním procesům při barvení pomocí kádě a sirných barviv". Barviva a pigmenty. 76 (2): 299–309. doi:10.1016 / j.dyepig.2006.05.041.
  8. ^ MAYHEW, Stephen G. (1978). „Redox potenciál dithionitu a SO-2 z rovnovážných reakcí s Flavodoxins, Methyl Viologen a Hydrogen plus Hydrogenase“. European Journal of Biochemistry. 85 (2): 535–547. doi:10.1111 / j.1432-1033.1978.tb12269.x. ISSN  0014-2956. PMID  648533.
  9. ^ „Kodak Direct Positive Film 5246“ (PDF). 125px.com. Kodak. Citováno 6. listopadu 2019.
  10. ^ Kenneth L. Williamson „Redukce indiga: hydrogensiřičitan sodný jako redukční činidlo“ J. Chem. Educ., 1989, svazek 66, s. 359. doi:10.1021 / ed066p359.2
  11. ^ Knight, David W .; Hartung, Jens (15. září 2006). „1-Hydroxypyridin-2 (lH) -thion“. 1-Hydroxypyridin-2 (1H) -thion. Encyklopedie činidel pro organickou syntézu. John Wiley & Sons. doi:10.1002 / 047084289X.rh067.pub2. ISBN  978-0471936237.

externí odkazy

  • Dithioničitan sodný - ipcs inchem[1]
  1. ^ „Dithioničitan sodný - ipcs inchem“ (PDF). www.inchem.org. Berliln, Německo. 2004. Citováno 15. června 2018.