Дитионит натрия - Sodium dithionite
Имена | |
---|---|
Другие имена
D-Ox, гидролин, редуктон
гидросульфит натрия, сульфоксилат натрия, сульфоксилат-ватролит, гидросульфит Virtex L , Prayon Blankit, Albite A, Konite Zepar , Burmol, Arostit |
|
Идентификаторы | |
3D модель ( JSmol )
|
|
ЧЭБИ | |
ChemSpider | |
ECHA InfoCard | 100.028.991 |
Номер ЕС | |
PubChem CID
|
|
Номер RTECS | |
UNII | |
Номер ООН | 1384 |
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|
|
|
|
|
Характеристики | |
Na 2 S 2 O 4 | |
Молярная масса | 174,107 г / моль (безводный) 210,146 г / моль (дигидрат) |
Появление | кристаллический порошок от белого до сероватого цвета, хлопья светло-лимонного цвета |
Запах | слабый запах серы |
Плотность | 2,38 г / см 3 (безводный) 1,58 г / см 3 (дигидрат) |
Температура плавления | 52 ° С (126 ° F, 325 К) |
Точка кипения | Разлагается |
18,2 г / 100 мл (безводный, 20 ° C) 21,9 г / 100 мл (дигидрат, 20 ° C) |
|
Растворимость | слабо растворим в спирте |
Опасности | |
Классификация ЕС (DSD) (устарела)
|
Вредно ( Xn ) |
R-фразы (устаревшие) | R7 , R22 , R31 |
S-фразы (устаревшие) | (S2) , S7 / 8 , S26 , S28 , S43 |
NFPA 704 (огненный алмаз) | |
точка возгорания | 100 ° С (212 ° F, 373 К) |
200 ° С (392 ° F, 473 К) | |
Родственные соединения | |
Другие анионы
|
Сульфит натрия Сульфат натрия |
Родственные соединения
|
Тиосульфат натрия Бисульфит натрия Метабисульфит натрия Бисульфат натрия |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). |
|
проверить ( что есть ?) | |
Ссылки на инфобоксы | |
Дитионит натрия (также известный как гидросульфит натрия ) представляет собой белый кристаллический порошок со слабым сернистым запахом. Хотя он устойчив в сухом воздухе, он разлагается в горячей воде и в растворах кислот .
Состав
Структура исследована методами спектроскопии комбинационного рассеяния света и дифракции рентгеновских лучей на монокристаллах. Дианион дитионита имеет C
2 симметрия , с почти затмеваемым углом кручения 16 ° OSSO. В дигидратированной форме ( Na
2S
2О
4· 2H
2О ), дитионит анион имеет гоша ° OSSO кручение угла 56.
Слабая связь SS обозначается расстоянием SS 239 пм, которое удлиняется прибл. 30 часов относительно типичной облигации СС. Поскольку эта связь хрупкая, дитионит-анион диссоциирует в растворе на радикалы [SO 2 ] - , что было подтверждено спектроскопией ЭПР . Также наблюдается, что 35 S подвергается быстрому обмену между S 2 O 4 2- и SO 2 в нейтральном или кислотном растворе, что согласуется со слабой связью SS в анионе.
Подготовка
Дитионит натрия получают промышленным способом путем восстановления диоксида серы . В 1990 году было произведено около 300 000 тонн порошка цинка. Процесс использования цинкового порошка состоит из двух этапов:
- 2 SO 2 + Zn → ZnS 2 O 4
- ZnS 2 O 4 + 2 NaOH → Na 2 S 2 O 4 + Zn (OH) 2
Метод боргидрида натрия подчиняется следующей стехиометрии:
- NaBH 4 + 8 NaOH + 8 SO 2 → 4 Na 2 S 2 O 4 + NaBO 2 + 6 H 2 O
Каждый эквивалент H - восстанавливает два эквивалента диоксида серы. Формиат также использовался в качестве восстановителя.
Свойства и реакции
Гидролиз
Дитионит натрия стабилен в сухом состоянии, но водные растворы портятся из-за следующей реакции:
- 2 S 2 O 4 2− + H 2 O → S 2 O 3 2− + 2 HSO 3 -
Такое поведение согласуется с нестабильностью дитионовой кислоты . Таким образом, растворы дитионита натрия нельзя хранить длительное время.
Безводный дитионит натрия разлагается на воздухе до сульфата натрия и диоксида серы при температуре выше 90 ° C. При отсутствии воздуха, он быстро разлагается выше 150 ° С до сульфита натрия , тиосульфата натрия , диоксида серы и следовых количеств серы.
Окислительно-восстановительные реакции
Дитионит натрия - восстановитель. При pH = 7 потенциал составляет -0,66 В относительно NHE. Редокс происходит с образованием сульфита:
- S 2 O 4 2- + 2 H 2 O → 2 HSO 3 - + 2 e - + 2 H +
Дитионит натрия реагирует с кислородом:
- Na 2 S 2 O 4 + O 2 + H 2 O → NaHSO 4 + NaHSO 3
Эти реакции демонстрируют сложное pH-зависимое равновесие с участием бисульфита, тиосульфата и диоксида серы.
С органическими карбонилами
В присутствии альдегидов дитионит натрия реагирует либо с образованием α-гидроксисульфинатов при комнатной температуре, либо с восстановлением альдегида до соответствующего спирта при температуре выше 85 ° C. Некоторые кетоны также восстанавливаются в аналогичных условиях.
Приложения
Промышленность
Водорастворимый дитионит натрия используется в качестве восстановителя в некоторых промышленных процессах окрашивания. В случае серных красителей и кубовых красителей нерастворимый в воде краситель может быть восстановлен до водорастворимой соли щелочного металла (например, красителя индиго ).
Дитионит натрия также может использоваться для водоподготовки, газоочистки, очистки и отпарки. Он также применялся в качестве сульфирующего агента. Помимо текстильной промышленности, этот состав используется в отраслях, связанных с кожей, продуктами питания, полимерами, фотографией и многими другими, часто в качестве обесцвечивающего агента. Он даже используется внутри страны в качестве обесцвечивающего средства для белого белья, когда на него случайно попали пятна из-за того, что окрашенное белье попало в цикл стирки при высокой температуре. Обычно он выпускается в пакетиках по 5 граммов и называется гидросульфитом после устаревшего названия соли.
Лаборатория
Дитионит натрия часто используется в физиологических экспериментах как средство снижения окислительно - восстановительного потенциала растворов (E o ' -0,66 В по сравнению с SHE при pH 7). Феррицианид калия обычно используется в качестве окислителя в таких экспериментах (Е 0 ' ~ 0,436 В при pH 7). Кроме того, дитионит натрия часто используется в экспериментах по химии почвы для определения количества железа , которое не входит в состав первичных силикатных минералов . Следовательно, железо, экстрагированное дитионитом натрия, также называют «свободным железом». Сильное сродство дитионит-иона к двух- и трехвалентным катионам металлов (M 2+ , M 3+ ) позволяет ему повышать растворимость железа, и поэтому дитионит является полезным хелатирующим агентом .
Водные растворы дитионита натрия когда-то использовались для получения « раствора Физера » для удаления кислорода из газового потока. Пиритион может быть получен двухстадийным синтезом из 2-бромпиридина путем окисления до N- оксида подходящей надкислотой с последующей путем замещения дитионитом натрия для введения тиоловой функциональной группы .
Фотография
Он используется в проявителе тумана Kodak FD-70. Это используется на втором этапе обработки черно-белых позитивных изображений для создания слайдов. Он является частью проекта Kodak Direct Positive Film Developing Outfit .
Безопасность
Широкое использование дитионита натрия частично объясняется его низкой токсичностью LD 50 при 2,5 г / кг (крысы, перорально).
Смотрите также
использованная литература
внешние ссылки
- Дитионит натрия - ipcs inchem
- ^ "Дитионит натрия - ipcs inchem" (PDF) . www.inchem.org . Берлильн, Германия. 2004 . Проверено 15 июня 2018 .