Hyposulfursäure-Formeln, Eigenschaften und Verwendungen

Die Hyposchwefelsäure oder Dithionsäure ist unbekannt, in reiner Form instabil, hat keine unabhängige Existenz und wurde auch in wässriger Lösung nicht nachgewiesen.

Theoretisch wäre es eine relativ schwache Säure, vergleichbar mit schwefliger Säure, H2SO3. Nur seine Salze sind bekannt, Dithionite, die stabil sind und starke Reduktionsmittel sind. Das Natriumsalz von Dithionsäure ist Natriumdithionit.

• Formeln

• CAS: 20196-46-7 Hyposchwefelsäure (oder Dithionsäure)
• CAS: 14844-07-6 Hyposchwefelsäure (oder Dithionium, Ion)
• CAS: 7775-14-6 Natriumdithionit (Natriumsalz von Dithionsäure)

2D-Struktur

3D-Struktur

Eigenschaften

Physikalische und chemische Eigenschaften

Hypogoldschwefelsäure ist eine Schwefeloxosäure mit der chemischen Formel H2S2O4.

Schwefeloxosäuren sind chemische Verbindungen, die Schwefel, Sauerstoff und Wasserstoff enthalten. Einige von ihnen sind jedoch nur für ihre Salze bekannt (wie zum Beispiel Hyposchwefelsäure, Dithionsäure, Disulfidsäure und schweflige Säure).

Unter den Strukturmerkmalen der Oxosäuren, die charakterisiert wurden, haben wir:

• Tetraedrischer Schwefel, wenn er mit Sauerstoff koordiniert wird
• Sauerstoffatome in Brücke und Terminal
• Gruppen Peroxo-Terminals
• S = S-Anschlüsse
• Ketten von (-S-) n

Schwefelsäure ist die bekannteste und industriell wichtigste Oxosäure des Schwefels.

Das Dithionitanion ([S2O4] 2-) ist ein Oxoanion (ein Ion mit der generischen Formel AXOY z-) von Schwefel, das formal von Dithionsäure abgeleitet ist.

Dithionitionen erleiden sowohl saure als auch alkalische Hydrolyse zu Thiosulfat und Bisulfit bzw. Sulfit und Sulfid:

Das Natriumsalz von Dithionsäure ist Natriumdithionit (auch bekannt als Natriumhydrosulfit).

Natriumdithionit ist ein kristallines Pulver von weißlicher bis hellgelber Farbe, das einen ähnlichen Geruch wie Schwefeldioxid aufweist.

Es erwärmt sich spontan bei Kontakt mit Luft und Feuchtigkeit. Diese Wärme kann ausreichen, um die umgebenden brennbaren Materialien zu entzünden.

Bei längerer Einwirkung von Feuer oder starker Hitze können Behälter mit diesem Material heftig brechen.

Es wird als Reduktionsmittel und als Bleichmittel verwendet. Es wird verwendet und zum Bleichen der Papiermasse und beim Färben. Es wird auch verwendet, um die Nitrogruppe in organischen Reaktionen zu einer Aminogruppe zu reduzieren.

Obwohl es unter den meisten Bedingungen stabil ist, zersetzt es sich in heißem Wasser und in sauren Lösungen.

Es kann aus Natriumbisulfit durch die folgende Reaktion erhalten werden:

2 NaHSO3 + Zn → Na2S2O4 + Zn (OH) ²

Luft- und Wasserreaktionen

Natriumdithionit ist ein brennbarer Feststoff, der sich bei Kontakt mit Wasser oder Wasserdampf unter Bildung von Thiosulfaten und Bisulfiten langsam zersetzt.

Diese Reaktion erzeugt Wärme, die die Reaktion weiter beschleunigen oder die umgebenden Materialien zum Verbrennen bringen kann. Wenn das Gemisch eingeschlossen ist, kann die Zersetzungsreaktion zu einer Druckbeaufschlagung des Behälters führen, die ernsthaft unterbrochen werden kann. Wenn es in der Luft verbleibt, oxidiert es langsam und erzeugt giftige Schwefeldioxidgase.

Brandgefahr

Natriumdithionit ist ein brennbares und brennbares Material. Es kann sich bei Kontakt mit feuchter Luft oder Feuchtigkeit entzünden. Es kann schnell mit Flare-Effekt brennen. Kann bei Kontakt mit Wasser heftig oder explosionsartig reagieren.

Es kann sich explosionsartig zersetzen, wenn es erhitzt wird oder an einem Brand beteiligt ist. Es kann wieder entzünden, nachdem das Feuer erloschen ist. Abfluss kann eine Brand- oder Explosionsgefahr verursachen. Behälter können explodieren, wenn sie erhitzt werden.

Gefahr für die Gesundheit

Bei Kontakt mit Feuer erzeugt Natriumdithionit irritierende, ätzende und / oder giftige Gase. Einatmen von Zersetzungsprodukten kann zu schweren Verletzungen oder zum Tod führen. Kontakt mit der Substanz kann zu schweren Verbrennungen der Haut und der Augen führen. Abfluss von der Feuerkontrolle kann Verschmutzung verursachen.

Verwendet

Dithionitionen werden häufig in Verbindung mit einem Komplexbildner (z. B. Zitronensäure) verwendet, um Eisen (III) oxyhydroxid zu löslichen Eisen (II) -Verbindungen zu reduzieren und amorphe eisenhaltige Mineralphasen zu entfernen (III) in der Bodenanalyse (selektive Extraktion).

Dithionit erlaubt es, die Löslichkeit von Eisen zu erhöhen. Dank der starken Affinität des Dithionits für die zweiwertigen und dreiwertigen Metallkationen wird es als Chelatbildner eingesetzt.

Die Zersetzung von Dithionit erzeugt reduzierte Schwefelspezies, die für die Korrosion von Stahl und Edelstahl sehr aggressiv sein können.

Unter den Anwendungen von Natriumdithionit haben wir:

In der Industrie

Diese Verbindung ist ein wasserlösliches Salz und kann als Reduktionsmittel in wässrigen Lösungen verwendet werden. Es wird als solches in einigen industriellen Färbeverfahren verwendet, hauptsächlich solche, die Schwefelfarbstoffe und Küpenfarbstoffe enthalten, in denen ein wasserunlöslicher Farbstoff zu einem wasserlöslichen Alkalimetallsalz (zum Beispiel Indigofarbstoff) reduziert werden kann. ).

Die reduzierenden Eigenschaften von Natriumdithionit entfernen auch überschüssigen Farbstoff, Restoxid und unerwünschte Pigmente, wodurch die Gesamtfarbqualität verbessert wird.

Natriumdithionit kann auch zur Wasserbehandlung, Gasreinigung, Reinigung und Extraktion verwendet werden. Es kann auch in industriellen Verfahren als Sulfonierungsmittel oder Natriumionenquelle verwendet werden.

Neben der Textilindustrie wird diese Verbindung in Branchen verwendet, die mit Leder, Lebensmitteln, Polymeren, Fotografie und vielen anderen in Verbindung stehen. Es wird auch als Entfärbungsmittel in organischen Reaktionen verwendet.

In den biologischen Wissenschaften

Natriumdithionit wird häufig in physiologischen Experimenten verwendet, um das Redoxpotential der Lösungen zu reduzieren.

In den geologischen Wissenschaften

Natriumdithionit wird häufig in bodenchemischen Experimenten verwendet, um die Menge an Eisen zu bestimmen, die nicht in primäre Silikatmineralien eingebaut wird.

Sicherheit und Risiken

Gefahrenhinweise Global Harmonisierte System zur Einstufung und Kennzeichnung von Chemikalien (GHS)

Das Global Harmonisierte System zur Einstufung und Kennzeichnung von Chemikalien (GHS) ist ein international vereinbarten System, das von den Vereinten Nationen geschaffen und entwickelt, um die verschiedenen Klassifizierungsstandards und Kennzeichnung weltweit in verschiedenen Ländern nach einheitlichen Kriterien zu ersetzen.

Die Gefahrenklassen (und das entsprechende Kapitel des GHS), die Klassifizierungs- und Kennzeichnungsstandards und die Empfehlungen für Natriumdithionit lauten wie folgt (Europäische Chemikalienagentur, 2017, Vereinte Nationen, 2015, PubChem, 2017):

Referenzen

1. Benjah-bmm27, (2006). Ein Ball-and-Stick-Modell des Dithionit-Ions [Bild] Von wikipedia.org.
2. Drozdova, Y., Steudel, R., Hertwig, R. H., Koch, W., und Steiger, T. (1998). Strukturen und Energien verschiedener Isomere der Dithionsäure, H2S2O4, und ihres Anions HS2O4-1. The Journal of Physical Chemistry A, 102 (6), 990-996. Von: mycrandall.ca
3. Europäische Chemikalienagentur (ECHA). (2017). Zusammenfassung der Klassifizierung und Kennzeichnung. Harmonisierte Einstufung - Anhang VI der Verordnung (EG) Nr 1272/2008 (CLP-Verordnung). Natriumdithionit, Natriumhydrosulfit. Abgerufen am 2. Februar 2017 von: echa.europa.eu
4. Jynto (Vortrag), (2011). Dithionous-acid-3D-Bälle [Bild] Von: https://en.wikipedia.org/wiki/Dithionous_acid#/media/File:Dithionous-acid-3D-balls.png
5. LHcheM, (2012). Probe von Natriumdithionit [Bild] Von: wikipedia.org.
6. Mills, B. (2009). Natrium-Dithionit-xtal-1992-3D-Kugeln [Bild] Von: wikipedia.org.
7. Vereinte Nationen (2015). Global harmonisiertes System zur Einstufung und Kennzeichnung von chemischen Produkten (SGA), 6. überarbeitete Ausgabe. New York, Vereinigte Staaten: Veröffentlichung der Vereinten Nationen. Von: unce.org
8. Nationales Zentrum für Biotechnologie Information. PubChem Zusammengesetzte Datenbank. (2017). Dithionit. Bethesda, MD, US National Library of Medicine. Von: publem.ncbi.nlm.nih.gov.
9. Nationales Zentrum für Biotechnologie Information. PubChem Zusammengesetzte Datenbank. (2017). Dithionige Säure. Bethesda, MD, US National Library of Medicine. Von: nih.gov.
10. Nationales Zentrum für Biotechnologie Information. PubChem Zusammengesetzte Datenbank. (2017). Natriumdithionit. Bethesda, MD, US National Library of Medicine. Von: nih.gov.
11. National Oceanic und Atmospheric Administration (NOAA). CAMEO-Chemikalien. (2017). Chemisches Datenblatt Natriumdithionit. Silberner Frühling, MD. EU; Von: cameochemicals.noa.gov
12. PubChem, (2016). Dithionit [Bild] Von: nih.gov.
13. PubChem, (2016). Dithionit [Bild] Von: nih.gov.
14. PubChem, (2016). Dithionige Säure [Bild] Von: nih.gov.
15. Wikipedia. (2017). Dithionit. Abgerufen am 2. Februar 2017 von: wikipedia.org.
16. Wikipedia. (2017). Dithionous_acid. Abgerufen am 2. Februar 2017 von: wikipedia.org.
17. Wikipedia. (2017). Oxyanion. Abgerufen am 2. Februar 2017 von: wikipedia.org.
18. Wikipedia. (2017). Natriumdithionit. Abgerufen am 2. Februar 2017 von: wikipedia.org.
19. Wikipedia. (2017). Schwefeloxosäure. Abgerufen am 2. Februar 2017 von: wikipedia.org.