Хімічні властивості.
Термічно дуже нестійка:
У присутності сірчаної кислоти розкладається:
Реагує з лугами:
Реагує з галогенами:
Тіосерна кислота
Якщо прокип'ятити водний розчин натрію сульфіту з сіркою і, відфільтрувавши надлишок сірки, залишити охолоджуватися, то з розчину виділяються безбарвні прозорі кристали нової речовини, склад якого виражається формулою . Ця речовина – натрієва сіль тіосерної кислоти.
Тіосерна кислота нестійка. Вже за кімнатної температури вона розпадається. Значно стійкіше за її солі — тіосульфати. З них найбільш уживаним є тіосульфат натрію, відомий також під неправильною назвою «гіпосульфіт».
При додаванні до розчину тіосульфату натрію якоїсь кислоти, наприклад соляної, з'являється запах діоксиду сірки і через деякий час рідина стає каламутною від сірки, що виділилася.
Вивчення властивостей тіосульфату натрію призводить до висновку, що атоми сірки, що входять до його складу, мають різну окисненість: в одного з них ступінь окиснення +4, в іншого 0. Тіосульфат натрію - відновник. Хлор, бром та інші сильні окислювачі окислюють його до сірчаної кислоти або її солі.
Тіосульфа?ти - солі та складні ефіри тіосерної кислоти, H2S2O3. Тіосульфати є нестійкими, тому в природі не зустрічаються. Найбільш широке застосування мають тіосульфат натрію та тіосульфат амонію.
Будова. Структура тіосульфат-іона
Тіосульфат-іон за будовою близький до сульфат-іону. У тетраедрі [SO3S]2 - зв'язок S-S (1.97А) довший, ніж зв'язки S-O
Тіосульфат натрію можна віднести до досить нестійких речовин. Тіосульфат натрію при нагріванні до 220°C розпадається: У реакції термічногорозкладання тіосульфату натрію отримуємо полісульфіду натрію, який також далі розкладається на сульфід натрію та елементарну сірку. Взаємодія з кислотами: виділити тіосерну кислоту (тіосульфат водню) реакцією тіосульфату натрію з сильною кислотою неможливо, оскільки вона нестійка і відразу розкладається: У таку ж реакцію вступатиме і соляна і азотна кислоти. Розкладання супроводжується виділенням, що має неприємний запах.
Окислювально-відновні властивості тіосульфату натрію: у зв'язку з наявністю атомів сірки зі ступенем окислення 0 іон тіосульфату має відновлювальні властивості, наприклад, слабкі окислювачі (I2, Fe3+) тіосульфат окислюється до іона тетратіонату: У лужному середовищі окислення йодом може йти до сульфату.
А сильніші окислювачі окислюють його до іону сульфату:
Сильними відновниками іон відновлюється до похідних S2-: Залежно від умов, тіосульфат натрію може виявляти як окисні, так і відновлювальні властивості.
Комплексоутворюючі властивості тіосульфатів:
Тіосульфат-іон – сильний комплексоутворювач, який використовується у фотографії для видалення з фотоплівки невідновленого броміду срібла: Металами S2O32- іон координується через атом сірки, тому тіосульфатні комплекси легко перетворюються на відповідні сульфіди.
Застосування тіосульфату натрію
Тіосульфат натрію досить широко застосовується як у побуті, так і в промисловості. Основними областями застосування тіосульфату натрію будуть медицина, текстильна та гірничорудна промисловість, фотографія.
Тіосульфат натрію в текстильній та паперовій промисловості використовується для видалення слідів хлору після відбілювання тканин та паперу, привиробництві шкіри його використовують як відновник хромової кислоти.
У гірничій промисловості тіосульфат натрію застосовують для отримання срібла з руд з низькою концентрацією срібла. Комплексні сполуки срібла з тіосульфатами є досить стабільними, принаймні більш стабільними, ніж комплексні сполуки з фтором, хлором, бромідами, роданідами. Тому виділення срібла у вигляді розчинної комплексної сполуки складу або є промислово вигідним. Ведуться роботи із застосування під час вилучення золота. Але в даному випадку константа нестійкості комплексної сполуки значно вища і комплекси менш стабільні порівняно зі срібними.
Першим застосуванням тіосульфату натрію була медицина. І досі не втратив свого значення в медицині. Щоправда, на лікування багатьох захворювань вже знайдено інші, ефективніші ліки, тому тіосульфат натрію почали ширше використовувати у ветеринарії. Тіосульфат натрію в медицині використовують як антидот при отруєнні миш'яком, ртуттю та іншими важкими металами, ціанідами (переводить їх у роданіди):
Як було сказано вище, тіосульфат-іон створює стабільні комплексні сполуки з багатьма металами, серед яких багато токсичних важких металів. Створені комплексні сполуки є малотоксичними і виводяться з організму. На цій особливості тіосульфату натрію і ґрунтується його застосування в токсикології та лікуванні отруєнь.
Також тіосульфат натрію використовують для дезінфекції кишечника при харчових отруєннях, для лікування корости (разом із соляною кислотою), як протизапальний та протиопіковий засіб.
Тіосульфат натрію широко використовують в аналітичній хімії, оскільки він є реактивом в йодометрії. Іодометрія єодним з методів кількісного визначення концентрацій речовин та для визначення концентрації йоду використовують окислювально-відновну реакцію з тіосульфатом натрію:
І останнім досить поширеним застосуванням тіосульфату натрію є його використання як фіксаж у фотографії. І хоча звичайна чорно-біла фотографія вже поступилася місцем кольоровий і звичайна фотоплівка використовується досить рідко, багато в чому поступаючись цифровою фіксацією зображення, є досить багато місць, де досі використовують фотопластини та фотоплівку. Як приклад можна навести рентгенівські апарати як медичного застосування, так і промислові, наукову апаратуру, фототелескопи.
Для того, щоб ми отримали фотографічне зображення, достатньо, щоб виявилося близько 25% бромистого срібла у фотоплівці. А решта його залишається у фотоплівці і зберігає свою світлочутливість. Якщо фотоплівку після прояву винести на світ, то не виявлене галогенне срібло, яке залишилося в ній проявиться і негатив потемніє. Навіть якщо весь проявник буде вимитий, то на світлі негатив так чи інакше потемніє через розкладання галогеніду срібла.
Щоб зберегти зображення на плівці, не виявлене срібло галогенне з неї треба видалити. Для цього використовують процес фіксації зображення, під час якого галогеніди срібла переводять у розчинні сполуки та вимивають із фотоплівки або фотографії. Для фіксування зображення та використовують тіосульфат натрію.
Залежно від концентрації тіосульфату натрію у розчині утворюються різні сполуки. Якщо в розчині фіксажу міститься невелика кількість тіосульфату, реакція протікає відповідно до рівняння:
Отриманий тіосульфат срібла не розчинний у воді,тому його складно виділити з фотошару, він досить нестійкий і розкладається з виділенням сірчаної кислоти:
Сульфід срібла зачорнює зображення і його неможливо видалити з фотошару.
За наявності в розчині надлишку тіосульфату натрію утворюватимуться комплексні солі срібла:
Отримана комплексна сіль – тіосульфатоаргентат натрію досить стійкий, але погано розчинний у воді.
При великому надлишку тіосульфатів у розчині утворюються складні та добре розчинні у воді комплексні солі срібла:
На цих властивостях тіосульфату натрію і засноване його застосування як фіксаж у фотографії.
Тетратнопова кислота належить до групи политно нових кислот. Це двоосновні кислоти загальної формули, де може набувати значень від 2 до 6, а можливо і більше.Полнтіонові кислоти нестійкі і відомі лише у водних розчинах. Солі полнтіоіових кислот - політіонати - більш стійкі; деякі з них отримані у вигляді кристалів.
Політіонові кислоти - сполуки сірки із загальною формулою H2SnO6, де n>=2. Їхні солі називаються політіонатами.
Тетратіонат-іон можна отримати окисленням тіосульфат-іону йодом (реакція використовується в йодометрії):
Пентатіонат-іон отримують дією SCl2 на тіосульфат-іон та з рідини Вакенродера при додаванні до неї ацетату калію. Спочатку випадають призматичні кристали тетратіонату калію, потім пластинчасті кристали пентатіонату калію, з якого дією винної кислоти отримують водний розчин пентатіонової кислоти.
Гексатіонат калію K2S6O6 найкраще синтезувати дією KNO2 на K2S2O3 у концентрованій HCl при низьких температурах.
Чи не знайшли те, що шукали? Скористайтеся пошуком:
ВідключітьadBlock! і оновіть сторінку (F5)дуже потрібно