حمض هيبوسولفوريك: الصيغ والخصائص والاستخدامات

حمض هيبوسولفوريك أو حمض ديثيونيك غير معروف ، غير مستقر في شكله النقي ، وليس له وجود مستقل ولم يتم اكتشافه في محلول مائي أيضًا.

من الناحية النظرية ، سيكون حمضًا ضعيفًا نسبيًا ، مشابهًا للحمض الكبريتي ، H2SO3. معروفة فقط أملاحها ، الديثيونيت ، والتي هي مستقرة وعوامل الحد قوية. ملح الصوديوم من حامض الديثيونيك هو ثنائيونيت الصوديوم.

  • الصيغ
حمض الديثيونيك أنيون ديثيونيت ثنائيات الصوديوم
الصيغ H2S2O4 S2O42- Na2S2O4
  • CAS : 20196-46-7 حمض هيبوسولفوريك (أو حمض ديثونيك)
  • CAS : 14844-07-6 حمض هيبوسولفوريك (أو ديثيونيوم ، أيون)
  • CAS : 7775-14-6 ديثيونيت الصوديوم (ملح الصوديوم من حمض ديتيونيوس)

هيكل 2D

هيكل 3D

ملامح

الخصائص الفيزيائية والكيميائية

حمض الديثيونيك أنيون ديثيونيت ثنائيات الصوديوم
مظهر: . . الأبيض إلى مسحوق بلوري رمادي
. . رقائق الليمون الخفيفة
رائحة: . . ضعف رائحة الكبريت
الوزن الجزيئي: 130،132 جم / مول 128،116 جم / مول 174.096 جم / مول
نقطة الغليان: . . انهار
نقطة الانصهار: . . 52 درجة مئوية
الكثافة: . . 2.38 جم / سم 3 (لا مائي)
الذوبان في الماء . . 18.2 جم / 100 مل (لا مائي ، 20 درجة مئوية)

حمض هيبوسولفوريك هو حمض أوكسو الكبريت مع الصيغة الكيميائية H2S2O4.

أحماض أوكسو الكبريت هي مركبات كيميائية تحتوي على الكبريت والأكسجين والهيدروجين. ومع ذلك ، فإن بعضها معروف فقط بأملاحها (مثل حامض الهيبوسكوريك وحمض الديثونيك وحمض ثاني كبريتيد وحمض الكبريتيك).

من بين الخصائص الهيكلية للأكسيدات التي تميزت لدينا:

  • رباعي السطوح الكبريت عند التنسيق مع الأكسجين
  • ذرات الأكسجين في الجسر والمحطة
  • مجموعات butxo الطرفية
  • S = محطات S
  • سلاسل (-S-) ن

حمض الكبريتيك هو أكاسيدات الحمض الأكثر شهرة والأكثر أهمية صناعيا.

أنيون الديثيونيت ([S2O4] 2-) هو أوكسونويون (أيون مع الصيغة العامة AXOY z-) من الكبريت المشتق رسميًا من حمض الديثيونيك.

تخضع أيونات الإيثيونيت للتحلل الحمضي والقلوي إلى الثيوسلفات والبزلفيت والكبريتيت والكبريتيد ، على التوالي:

ملح الصوديوم لحمض الديثيونيك هو ديثيونيت الصوديوم (المعروف أيضًا باسم هيدروسلفيت الصوديوم).

ثنائي ثيونيت الصوديوم عبارة عن مسحوق بلوري من اللون الأبيض إلى اللون الأصفر الفاتح ، وله رائحة مماثلة لثاني أكسيد الكبريت.

يدفئ تلقائيًا عند ملامسة الهواء والرطوبة. قد تكون هذه الحرارة كافية لإشعال المواد القابلة للاحتراق المحيطة.

تحت التعرض الطويل للنار أو الحرارة الشديدة ، قد تنكسر عبوات هذه المادة بعنف.

يتم استخدامه كعامل اختزال وكعامل تبيض. يتم استخدامه ولتبييض لب الورق وفي الصباغة. كما أنه يستخدم لتقليل مجموعة النيترو إلى مجموعة أمينية في التفاعلات العضوية.

على الرغم من أنها مستقرة في معظم الظروف ، إلا أنها تتحلل في الماء الساخن وفي المحاليل الحمضية.

يمكن الحصول عليها من بيسلفيت الصوديوم بالتفاعل التالي:

2 NaHSO3 + Zn → Na2S2O4 + Zn (OH) ²

تفاعلات الهواء والماء

ثاني أكسيد الصوديوم هو مادة صلبة قابلة للاحتراق تتحلل ببطء عند ملامسة الماء أو بخار الماء ، وتشكل ثيوسلفات وثنائي سلفيت.

ينتج عن هذا التفاعل حرارة ، والتي يمكن أن تزيد من تسريع التفاعل أو تسبب حرق المواد المحيطة. إذا كان الخليط محصورًا ، يمكن أن يؤدي تفاعل التحلل إلى ضغط الحاوية ، والذي يمكن كسره بشدة. عندما يبقى في الهواء ، فإنه يتأكسد ببطء ، ويولد غازات سامة من ثاني أكسيد الكبريت.

خطر الحريق

ثاني أكسيد الصوديوم مادة قابلة للاشتعال وقابلة للاشتعال. يمكن أن تشتعل عند ملامسة الهواء الرطب أو الرطوبة. يمكن أن يحرق بسرعة مع تأثير مضيئة. يمكن أن تتفاعل بقوة أو متفجرة في اتصال مع الماء.

يمكن أن تتحلل بشكل متفجر عند تسخينها أو وجدت في النار. يمكن أن يشعل النار بعد إطفاء الحريق. الجريان السطحي يمكن أن يخلق حريق أو خطر الانفجار. يمكن للحاويات أن تنفجر عند تسخينها.

خطر على الصحة

عند ملامسة الحريق ، ينتج ثاني أكسيد الصوديوم غازات مزعجة و / أو مسببة للتآكل و / أو سامة. استنشاق منتجات التحلل يمكن أن يسبب إصابة خطيرة أو الوفاة. يمكن أن يؤدي ملامسة المادة إلى حروق شديدة في الجلد والعينين. الجريان السطحي من مكافحة الحرائق يمكن أن يسبب التلوث.

تطبيقات

يستخدم أيون الثايونيت ، في كثير من الأحيان بالتزامن مع عامل معقد (مثل حامض الستريك) ، لتقليل مركبات هيدروكسيد أوكسي الحديد (III) إلى الحديد القابل للذوبان (II) وإزالة المراحل المعدنية غير المحتوية على الحديد غير المتبلور (ثالثا) في تحليل التربة (الاستخراج الانتقائي).

يسمح الديتيونيت بزيادة قابلية ذوبان الحديد. بفضل التقارب القوي للأيونات dithionite للكاتيونات المعدنية ثنائية التكافؤ والتكافؤ ، يتم استخدامه كعامل مخلب.

يؤدي تحلل مادة الديثيونيت إلى إنتاج أنواع منخفضة من الكبريت يمكن أن تكون شديدة العدوانية للتآكل في الفولاذ والفولاذ المقاوم للصدأ.

من بين تطبيقات ديثيونيت الصوديوم لدينا:

في الصناعة

هذا المركب عبارة عن ملح قابل للذوبان في الماء ، ويمكن استخدامه كعامل اختزال في المحاليل المائية. يتم استخدامه على هذا النحو في بعض عمليات الصباغة الصناعية ، وخاصة تلك التي تنطوي على أصباغ الكبريت وأصباغ ضريبة القيمة المضافة ، والتي يمكن فيها تحويل صبغة غير قابلة للذوبان في الماء إلى ملح قلوي قابل للذوبان في الماء (على سبيل المثال ، صبغة نيلي). ).

تؤدي خصائص الخفض لثنائيونيت الصوديوم أيضًا إلى إزالة الصبغة الزائدة وأكسيد المتبقي والأصباغ غير المرغوب فيها ، وبالتالي تحسين جودة اللون الإجمالية.

يمكن أيضًا استخدام ثنائي ديونيت الصوديوم لمعالجة المياه وتنقية الغاز والتنظيف والاستخراج. يمكن استخدامه أيضًا في العمليات الصناعية كعامل كبريت أو كمصدر لأيون الصوديوم.

بالإضافة إلى صناعة النسيج ، يتم استخدام هذا المركب في الصناعات المتعلقة بالجلود والمواد الغذائية والبوليمرات والتصوير الفوتوغرافي ، وغيرها الكثير. كما أنها تستخدم كعامل إزالة اللون في التفاعلات العضوية.

في العلوم البيولوجية

غالبًا ما يستخدم ثنائي ثيونيت الصوديوم في تجارب علم وظائف الأعضاء كوسيلة لتقليل احتمالات الأكسدة في المحاليل.

في العلوم الجيولوجية

غالبًا ما يستخدم ثنائي ثيونيت الصوديوم في تجارب كيمياء التربة لتحديد كمية الحديد غير المدمجة في معادن السيليكات الأولية.

الأمن والمخاطر

بيانات الأخطار للنظام المنسق عالمياً لتصنيف المواد الكيميائية ووسمها (SGA)

النظام المنسق عالمياً لتصنيف المواد الكيميائية ووسمها (SGA) هو نظام متفق عليه دولياً ، أنشأته الأمم المتحدة وصمم ليحل محل مختلف معايير التصنيف والتوسيم المستخدمة في مختلف البلدان من خلال استخدام معايير عالمية متسقة.

فئات المخاطر (والفصل المقابل من GHS) ، ومعايير التصنيف والتسمية ، والتوصيات المتعلقة بثنائيونيت الصوديوم هي كما يلي (الوكالة الأوروبية للمواد الكيميائية ، 2017 ، الأمم المتحدة ، 2015 ، PubChem ، 2017):