Дитионит натрия - Sodium dithionite

Дитионит натрия
Дитионит натрия
Натрий-дитионит-xtal-1992-3D-balls.png
Образец дитионита натрия.jpg
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 Отредактируйте это в Викиданных
Номер ЕС
Номер RTECS
UNII
Номер ООН 1384
  • InChI = 1S / 2Na.H2O4S2 / c ;; 1-5 (2) 6 (3) 4 / h ;; (H, 1,2) (H, 3,4) / q2 * + 1; / p-2
    Ключ: JVBXVOWTABLYPX-UHFFFAOYSA-L
  • [O-] S (= O) S (= O) [O -]. [Na +]. [Na +]
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
Вредно ( Xn )
R-фразы (устаревшие) R7 , R22 , R31
S-фразы (устаревшие) (S2) , S7 / 8 , S26 , S28 , S43
NFPA 704 (огненный алмаз)
2
3
1
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).
☒N проверить  ( что есть   ?) проверитьY☒N
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
2
S
2
О
4
· 2H
2
О
), 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
  1. ^ "Дитионит натрия - ipcs inchem" (PDF) . www.inchem.org . Берлильн, Германия. 2004 . Проверено 15 июня 2018 .