Anorganické thiosírany

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 31. ledna 2019; kontroly vyžadují 3 úpravy .

Thiosulfáty  jsou soli a estery kyseliny thiosírové , H 2 S 2 O 3 . Thiosírany jsou nestabilní, proto se v přírodě nevyskytují. Nejpoužívanější jsou thiosíran sodný a thiosíran amonný .

Historie objevů a průzkumů

Organické thiosírany zkoumal německý chemik Hans Bunte v roce 1872 [1] ve své doktorské práci.

Budova

Thiosulfátový iont má podobnou strukturu jako síranový iont. V [SO 3 S] 2− čtyřstěnu je vazba S–S (1,97 Å) delší než vazby S–O (1,48 Å).

Fyzikální vlastnosti

Rozpustnost ve vodě (g/100 g):

Tvoří krystalické hydráty , při zahřívání dochází k tání , což je rozpouštění thiosíranů v krystalizační vodě.

Získání

Thiosírany se získávají reakcí roztoků siřičitanů se sirovodíkem :

Při vaření roztoků siřičitanů se sírou :

Když jsou polysulfidy oxidovány vzdušným kyslíkem:

Chemické vlastnosti

Kyselina thiosírová H 2 S 2 O 3 se v přítomnosti vody rozkládá:

proto je jeho izolace z vodného roztoku nemožná. Volnou kyselinu thiosírovou lze získat reakcí kyseliny chlorsulfonové se sirovodíkem při nízké teplotě:

Nad 0 °C se volná kyselina thiosírová nevratně rozkládá podle výše uvedené reakce.

Díky přítomnosti síry v oxidačním stavu -2 má thiosíranový iont redukční vlastnosti. Slabá oxidační činidla (I 2 , Fe 3+ ) thiosírany se oxidují na tetrathionáty :

Silnější oxidační činidla oxidují thiosírany na sírany :

Silná redukční činidla redukují thiosíranový iont na sulfid , například:

Thiosíranový iont je také silným komplexotvorným činidlem:

Vzhledem k tomu, že thiosíranový iont je koordinován s kovy prostřednictvím atomu síry v oxidačním stavu -2 , v kyselém prostředí se thiosíranové komplexy snadno přeměňují na sulfidy:

Vzhledem k přítomnosti atomů síry v různých oxidačních stavech v kyselém prostředí jsou thiosírany náchylné ke koproporcionálním reakcím :

Aplikace

Thiosulfáty se používají v:

Fotografie

Použití thiosíranu sodného ve fotografii jako ustalovače je založeno na schopnosti thiosíranového iontu převádět ve vodě nerozpustné halogenidy stříbra citlivé na světlo na rozpustné komplexy necitlivé na světlo :

Fixátory se konvenčně dělí na neutrální, kyselé, opalovací a rychlé.

Neutrálním ustalovačem je roztok thiosíranu sodného ve vodě (250 g/l). Pro rychlejší ukončení působení vyvolávacích látek přiváděných z vývojky v emulzní vrstvě , aby se zabránilo vzniku závoje na obrazu, se fixace obvykle provádí v mírně kyselém prostředí. Jako okyselovací činidla se používají kyseliny sírové a octové , jakož i hydrogensiřičitan draselný nebo metabisulfit (K 2 S 2 O 5 ) .

K vytvrzení emulzní vrstvy se používají opalovací fixátory. Tetraboritan sodný (borax), kyselina boritá (současně jako okyselující činidlo ), chrom draselný nebo kamenec draselný a formalín mohou být použity jako třísloviny v různých formulacích .

Rychlost komplexační reakce klesá z AgCl na AgI, proto se při použití fotografických materiálů s bromidem stříbrným a jodem stříbrným používají rychlé fixátory na bázi thiosíranu amonného. Ke zrychlení procesu fixace dochází v důsledku mezistupně - rychle se vyskytující tvorby komplexu stříbrného amoniaku:

Vzhledem k hygroskopičnosti thiosíranu amonného se běžně používá směs thiosíranu sodného a chloridu amonného .

Chemie

V analytické chemii se thiosíran sodný používá jako činidlo v jodometrii . Jeho použití je založeno na oxidační reakci thiosíranového iontu s jodem na tetrathionát :

Roztoky thiosíranu sodného jsou nestabilní v důsledku interakce s oxidem uhličitým obsaženým ve vzduchu a rozpuštěným ve vodě:

a v důsledku oxidace vzdušným kyslíkem :

a v důsledku kontaminace roztoků thionickými bakteriemi , které oxidují thiosírany na sírany, provádějící chemosyntézu . Proto je příprava roztoku thiosíranu sodného ze vzorku nepraktická. Obvykle se připraví roztok o přibližné koncentraci a přesná koncentrace se stanoví titrací roztokem dvojchromanu draselného nebo jodu .

Při jodometrické titraci se používá metoda zpětné titrace, to znamená, že se přidá přebytek roztoku jodidu draselného o přesné koncentraci a následně se výsledný jód titruje roztokem thiosíranu sodného.

Těžba

V těžebním průmyslu se thiosíran sodný používá k získávání stříbra a zlata z rud a minerálů jako alternativa kyanidového loužení .

Proces thiosíranového loužení je založen na oxidaci zlata a stříbra vzdušným kyslíkem za přítomnosti thiosíranu sodného (thiosíranové loužení):

v kyselém prostředí nebo dvojmocné mědi :

v alkalickém prostředí (thiosulfát- vyplavování amoniaku ).

K podobným procesům dochází při louhování stříbra.

Výhody loužení thiosíranu amonného oproti louhování kyanidu spočívají v tom, že není potřeba používat vysoce toxická činidla, stejně jako v úplnější extrakci kovů z rud obsahujících velké množství mědi a manganu . Při thiosíranově-amonném loužení se do pracovního roztoku přidává síra a siřičitan amonný , což umožňuje zajistit extrakci zlata až na 50-95%

Textilní průmysl

Po vybělení chlórem jsou tkaniny ošetřeny thiosíranem sodným , aby se odstranily stopy chlóru a získaly pevnost:

Potravinářský průmysl

V potravinářském průmyslu se thiosíran sodný používá jako potravinářská přísada E539 (regulátor kyselosti).

Chemické čištění

Při chemickém čištění textilií a kožených výrobků se thiosíran sodný používá k odstranění skvrn způsobených halogeny a jejich sloučeninami: jód, sloučeniny chloru, brom.

Medicína

V lékařství se thiosíran sodný používá:

Viz také

Poznámky

  1. ↑ Stiftung Werner-von-Siemens-Ring||C. Archivováno z originálu 18. února 2009.
  2. ↑ Yatsinyuk B. B., Sentsov V. G., Dolgikh V. T. Korekce hemodynamických poruch thiosíranem sodným při akutní otravě propranololem  // Bulletin Uralské lékařské akademické vědy. - 2011. - č. 1 (33) . - S. 112-114 .

Literatura