Vzorce kyseliny hybrisulfurové, charakteristika a použití

Kyselina sírová nebo dithionová kyselina je neznámá, nestabilní v čisté formě, nemá žádnou nezávislou existenci a nebyla ani detekována ve vodném roztoku.

Teoreticky by to byla relativně slabá kyselina, srovnatelná se sirnou kyselinou, H2SO3. Jsou známy pouze její soli, dithionity, které jsou stabilní a jsou silnými redukčními činidly. Sodná sůl kyseliny dithionové je dithioničitan sodný.

• Vzorce

• CAS: 20196-46-7 Kyselina sírová (nebo kyselina dithionová)
• CAS: 14844-07-6 Kyselina sírová (nebo dithionium, iont)
• CAS: 7775-14-6 dithionit sodný (sodná sůl kyseliny dionité)

2D struktura

3D struktura

Vlastnosti

Fyzikální a chemické vlastnosti

Kyselina sírová je oxokyselina síry s chemickým vzorcem H2S2O4.

Oxokyseliny síry jsou chemické sloučeniny, které obsahují síru, kyslík a vodík. Některé z nich jsou však známy pouze pro své soli (jako je kyselina sírová, kyselina dithionová, kyselina disulfidová a kyselina sírová)..

Mezi strukturními charakteristikami oxokyselin, které byly charakterizovány, máme:

• Tetrahedral síra když koordinovaný s kyslíkem
• Atomy kyslíku v můstku a terminálu
• Terminální butxo skupiny
• S = S svorky
• Řetězy (-S-) n

Kyselina sírová je nejznámější oxokyseliny síry a nejdůležitější průmyslově.

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

Dithionitové ionty podléhají jak kyselé, tak alkalické hydrolýze na thiosulfát a bisulfit, resp. Sulfit a sulfid:

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

Dithionit sodný je krystalický prášek bělavé až světle žluté barvy, který má podobný zápach jako oxid siřičitý..

Při kontaktu se vzduchem a vlhkostí se spontánně zahřívá. Toto teplo může být dostatečné pro zapálení okolních hořlavých materiálů.

Při delším vystavení ohni nebo silnému teplu se mohou nádoby s tímto materiálem násilně zlomit.

Používá se jako redukční činidlo a jako bělící činidlo. Používá se k bělení papírenské buničiny a barvení. Také se používá k redukci nitroskupiny na aminoskupinu v organických reakcích.

I když je ve většině podmínek stabilní, rozkládá se v horké vodě a v kyselých roztocích.

Lze jej získat z hydrogensiřičitanu sodného následující reakcí:

2 NaHSO3 + Zn → Na2S204 + Zn (OH) 2

Reakce vzduchu a vody

Dithionit sodný je hořlavá pevná látka, která se při styku s vodou nebo vodní párou rozkládá a tvoří thiosírany a bisulfity..

Tato reakce produkuje teplo, které může dále urychlit reakci nebo způsobit, že okolní materiály hoří. Pokud je směs uzavřena, může mít rozkladná reakce za následek natlakování nádoby, která může být silně zlomena. Zůstáním ve vzduchu pomalu oxiduje a vytváří toxické plyny oxidu siřičitého.

Nebezpečí požáru

Dithionit sodný je hořlavý a hořlavý materiál. Při styku s vlhkým vzduchem nebo vlhkostí se může vznítit. To může rychle hořet s efektem odlesku. Při styku s vodou může prudce reagovat nebo explozivně reagovat.

Při zahřátí nebo při požáru se může explozivně rozložit. To může reignite po uhasení ohně. Odtok může způsobit nebezpečí požáru nebo výbuchu. Při zahřátí mohou nádoby explodovat.

Nebezpečí pro zdraví

Při kontaktu s ohněm dionionitan sodný vytváří dráždivé, žíravé a / nebo toxické plyny. Vdechnutí produktů rozkladu může způsobit vážné zranění nebo smrt. Kontakt s látkou může způsobit těžké popáleniny kůže a očí. Odtok z řízení ohně může způsobit znečištění.

Použití

Dionionitový iont se používá často ve spojení s komplexotvorným činidlem (např. Kyselinou citrónovou) k redukci oxyhydroxidu železitého na rozpustné železité sloučeniny a k odstranění amorfních minerálních fází obsahujících železo. (III) při analýze půdy (selektivní extrakce).

Dithionit umožňuje zvýšit rozpustnost železa. Díky silné afinitě dithionitového iontu pro kationty dvojmocných a trojmocných kovů se používá jako chelatační činidlo..

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

Mezi aplikace dithionitu sodného máme: 

V průmyslu

Tato sloučenina je ve vodě rozpustná sůl a může být použita jako redukční činidlo ve vodných roztocích. Používá se jako takové v některých průmyslových procesech barvení, zejména těch, které zahrnují sířová barviva a kypová barviva, ve kterých může být ve vodě nerozpustné barvivo redukováno na ve vodě rozpustnou sůl alkalického kovu (například indigové barvivo). ).

Redukční vlastnosti dithionitu sodného také eliminují přebytečné barvivo, zbytkové oxidy a nežádoucí pigmenty, čímž se zlepšuje celková kvalita barev.

Dithionit sodný může být také použit pro úpravu vody, čištění plynu, čištění a extrakci. Může být také použit v průmyslových procesech jako sulfonační činidlo nebo zdroj iontů sodíku.

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

V biologických vědách 

Dithionit sodný je často používán ve fyziologických experimentech jako prostředek ke snížení redox potenciálu roztoků.

V geologických vědách

Dithionit sodný je často používán v experimentech chemie v půdě k určení množství železa, které není začleněno do primárních silikátových minerálů..

Bezpečnost a rizika 

Údaje o nebezpečnosti globálně harmonizovaného systému klasifikace a označování chemických látek (SGA) \ t

Globálně harmonizovaný systém klasifikace a označování chemických látek (SGA) je mezinárodně schválený systém, který byl vytvořen Organizací spojených národů a navržen tak, aby nahradil různé normy klasifikace a označování používané v různých zemích s použitím konzistentních kritérií na celém světě..

Třídy nebezpečnosti (a jejich odpovídající kapitola SGA), normy pro klasifikaci a označování a doporučení pro dithionit sodný jsou následující (Evropská agentura pro chemické látky, 2017, Spojené národy, 2015, PubChem, 2017):

Odkazy

1. Benjah-bmm27, (2006). Model dithionitového iontu s kuličkou a holí [image] Zdroj: wikipedia.org.
2. Drozdova, Y., Steudel, R., Hertwig, R. H., Koch, W., & Steiger, T. (1998). Struktury a energie různých isomerů dithionové kyseliny, H2S204 a jejich anionu HS2O4-1. Journal of Physical Chemistry A, 102 (6), 990-996. Zdroj: mycrandall.ca
3. Evropské agentury pro chemické látky (ECHA). (2017). Shrnutí klasifikace a označení. Harmonizovaná klasifikace - příloha VI nařízení (ES) č. 1272/2008 (nařízení CLP). Dithionit sodný, hydrogensiřičitan sodný. Získáno dne 2. února 2017 z: echa.europa.eu
4. Jynto (talk), (2011). Dithionous-acid-3D-balls [image] Zdroj: https://cs.wikipedia.org/wiki/Dithionous_acid#/media/File:Dithionous-acid-3D-balls.png
5. LHcheM, (2012). Vzorek dithionitu sodného [image] Zdroj: wikipedia.org.
6. Mills, B. (2009). Sodium-dithionit-xtal-1992-3D-koule [obrázek] Citováno z: wikipedia.org.
7. Organizace spojených národů (2015). Globálně harmonizovaný systém klasifikace a označování chemických výrobků (SGA) Šesté revidované vydání. New York, Spojené státy americké: Publikace Organizace spojených národů. Zdroj: unece.orgl
8. Národní centrum pro biotechnologické informace. PubChem složená databáze. (2017). Dithionit. Bethesda, MD, EU: Národní knihovna medicíny. Zdroj: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
9. Národní centrum pro biotechnologické informace. PubChem složená databáze. (2017). Dithionová kyselina. Bethesda, MD, EU: Národní knihovna medicíny. Citováno z: nih.gov.
10. Národní centrum pro biotechnologické informace. PubChem složená databáze. (2017). Dithionitan sodný. Bethesda, MD, EU: Národní knihovna medicíny. Citováno z: nih.gov.
11. Národní správa oceánů a atmosféry (NOAA). CAMEO Chemikálie. (2017). Chemický datový list. Dithioničitan sodný. Silver Spring, MD. EU; Citováno z: cameochemicals.noaa.gov
12. PubChem, (2016). Dithionite [image] Citováno z: nih.gov.
13. PubChem, (2016). Dithionite [image] Citováno z: nih.gov.
14. PubChem, (2016). Dithionous acid [image] Citováno z: nih.gov.
15. Wikipedia. (2017). Dithionit. Citováno dne 2. února 2017 z: wikipedia.org.
16. Wikipedia. (2017). Dithionous_acid. Citováno dne 2. února 2017 z: wikipedia.org.
17. Wikipedia. (2017). Oxyanion. Citováno dne 2. února 2017 z: wikipedia.org.
18. Wikipedia. (2017). Dithioničitan sodný. Citováno dne 2. února 2017 z: wikipedia.org.
19. Wikipedia. (2017). Oxokyselina síra. Citováno dne 2. února 2017 z: wikipedia.org.