اسید سولفوریک تیوسولفات سدیم. این الگو بر روی مثالی از برهمکنش تیوسولفات سدیم با اسید سولفوریک مطالعه شده است. ب) تهیه محلولی با غلظت معین با اختلاط محلول هایی با غلظت بیشتر و کمتر

اسید تیوسولفوریک تیوسولفات سدیم به دست آوردن، خواص، کاربرد.

استرهای اسید سولفوریک شامل دی آلکیل سولفات (RO2)SO2 می باشد. اینها مایعات با جوش بالا هستند. پایین ترها در آب محلول هستند. در حضور قلیاها، الکل و نمک اسید سولفوریک را تشکیل می دهند. دی آلکیل سولفات های پایین تر عوامل آلکیله کننده هستند.
دی اتیل سولفات (C2H5)2SO4. نقطه ذوب -26 درجه سانتیگراد، نقطه جوش 210 درجه سانتیگراد، محلول در الکل، نامحلول در آب. از برهمکنش اسید سولفوریک با اتانول به دست می آید. این یک عامل اتیل کننده در سنتز آلی است. از طریق پوست نفوذ می کند.
دی متیل سولفات (CH3)2SO4. نقطه ذوب -26.8 درجه سانتیگراد، نقطه جوش 188.5 درجه سانتیگراد. بیایید در الکل ها حل کنیم، بد است - در آب. در غیاب حلال با آمونیاک واکنش می دهد (به صورت انفجاری). برخی از ترکیبات معطر مانند استرهای فنل را سولفونات می کند. این ماده از برهمکنش 60 درصد اولئوم با متانول در دمای 150 درجه سانتیگراد به دست می آید. این یک عامل متیله کننده در سنتز آلی است. سرطان زا، روی چشم ها، پوست، اندام های تنفسی تاثیر می گذارد.
تیوسولفات سدیم Na2S2O3

نمک اسید تیوسولفوریک که در آن دو اتم گوگرد حالت های اکسیداسیون متفاوتی دارند: +6 و -2. ماده کریستالی، بسیار محلول در آب. این ماده به شکل هیدرات کریستالی Na2S2O3 5H2O که معمولا هیپوسولفیت نامیده می شود تولید می شود. از برهمکنش سولفیت سدیم با گوگرد در هنگام جوشاندن به دست می آید:
Na2SO3+S=Na2S2O3
مانند اسید تیوسولفوریک، یک عامل کاهنده قوی است و به راحتی توسط کلر اکسید می شود و به اسید سولفوریک تبدیل می شود:
Na2S2O3+4Сl2+5Н2О=2H2SO4+2NaCl+6НCl
استفاده از تیوسولفات سدیم برای جذب کلر (در اولین ماسک های گاز) بر اساس همین واکنش بود.
تیوسولفات سدیم با عوامل اکسید کننده ضعیف تا حدودی متفاوت اکسید می شود. در این مورد، نمک های اسید تتراتیونیک تشکیل می شود، به عنوان مثال:
2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI
تیوسولفات سدیم یک محصول جانبی در تولید NaHSO3، رنگ‌های گوگردی، در تصفیه گازهای صنعتی از گوگرد است. برای از بین بردن آثار کلر پس از سفید کردن پارچه ها، استخراج نقره از سنگ معدن استفاده می شود. یک تثبیت کننده در عکاسی، یک معرف در یدومتری، یک پادزهر برای مسمومیت با آرسنیک، ترکیبات جیوه، یک عامل ضد التهابی است.

اسید تیوسولفوریک- یک ترکیب معدنی، یک اسید قوی دوبازیک با فرمول H 2 SO 3 S. یک مایع چسبناک بی رنگ که با آب واکنش می دهد. نمک ها - تیوسولفات های معدنی را تشکیل می دهد. اسید تیوسولفوریک حاوی دو اتم گوگرد است که یکی از آنها حالت اکسیداسیون +4 دارد و دومی از نظر الکتریکی خنثی است.

اعلام وصول

واکنش سولفید هیدروژن و تری اکسید گوگرد در اتیل اتر در دماهای پایین:

اثر هیدروژن کلرید گازی بر روی تیوسولفات سدیم:

مشخصات فیزیکی

اسید تیوسولفوریک یک مایع چسبناک بی رنگ تشکیل می دهد که حتی در دماهای بسیار پایین یخ نمی زند. از نظر حرارتی ناپایدار - از قبل در دمای اتاق تجزیه می شود.

به سرعت، اما نه فورا، در محلول های آبی تجزیه می شود. در حضور اسید سولفوریک، فورا تجزیه می شود.

خواص شیمیایی

از نظر حرارتی بسیار ناپایدار:

در حضور اسید سولفوریک تجزیه می شود:

با مواد قلیایی واکنش نشان می دهد:

با هالوژن ها واکنش نشان می دهد:

استرها - تیوسولفات های آلی را تشکیل می دهد.

تیوسولفات سدیم (آنتی کلر, هیپوسولفیت, سولفید تری اکسوسولفات سدیم) - Na 2 S 2 O 3 یا Na 2 SO 3 S ، نمکی از سدیم و اسید تیوسولفوریک ، یک Na 2 S 2 O 3 5H 2 O کریستالی تشکیل می دهد.

اعلام وصول

اکسیداسیون پلی سولفیدهای سدیم؛

جوشاندن گوگرد اضافی با Na 2 SO 3:

برهمکنش H2S و SO2 با NaOH (یک محصول جانبی در تولید NaHSO3، رنگ‌های گوگردی، در تصفیه گازهای صنعتی از S):

جوشاندن گوگرد اضافی با هیدروکسید سدیم:

سپس با توجه به واکنش فوق، سولفید سدیم گوگرد اضافه می کند و تیوسولفات سدیم را تشکیل می دهد.

در همان زمان، در طی این واکنش، پلی سولفیدهای سدیم تشکیل می شوند (به محلول رنگ زرد می دهند). برای از بین بردن آنها، SO 2 به محلول منتقل می شود.

تیوسولفات سدیم بی آب خالص را می توان با واکنش گوگرد با نیتریت سدیم در فرمامید به دست آورد. این واکنش به صورت کمی (در دمای 80 درجه سانتیگراد در 30 دقیقه) مطابق با معادله انجام می شود:

انحلال سولفید سدیم در آب در حضور اکسیژن اتمسفر:

خواص فیزیکی و شیمیایی

کریستال های مونوکلینیک بی رنگ. جرم مولی 248.17 گرم بر مول (پنتا هیدرات).

محلول در آب (41.2٪ در 20 درجه سانتیگراد، 69.86٪ در 80 درجه سانتیگراد).

در دمای 48.5 درجه سانتیگراد، هیدرات کریستالی در آب تبلور خود حل می شود و یک محلول فوق اشباع تشکیل می دهد. آبگیری در حدود 100 درجه سانتیگراد.

هنگامی که تا 220 درجه سانتیگراد گرم می شود، طبق این طرح تجزیه می شود:

تیوسولفات سدیم یک عامل کاهش دهنده قوی است:

با عوامل اکسید کننده قوی، مانند کلر آزاد، به سولفات یا اسید سولفوریک اکسید می شود:

عوامل اکسید کننده ضعیف تر یا کندتر، به عنوان مثال، ید، به نمک های اسید تتراتیونیک تبدیل می شوند:

واکنش فوق بسیار مهم است، زیرا به عنوان اساس یدومتری عمل می کند. لازم به ذکر است که در یک محیط قلیایی، تیوسولفات سدیم را می توان با ید به سولفات اکسید کرد.

جداسازی اسید تیوسولفوریک (تیوسولفات هیدروژن) با واکنش تیوسولفات سدیم با اسید قوی غیرممکن است، زیرا ناپایدار است و بلافاصله تجزیه می شود:

Na 2 S 2 O 3 · 5H 2 O هیدراته مذاب بسیار مستعد سرد شدن فوق العاده است.

کاربرد

برای از بین بردن آثار کلر پس از سفید کردن پارچه

برای استخراج نقره از سنگ معدن؛

ثابت کننده در عکاسی;

معرف در یدومتری

پادزهر برای مسمومیت: به عنوان، Br، جیوه و سایر فلزات سنگین، سیانیدها (آنها را به تیوسیانات ها تبدیل می کند) و غیره.

برای ضد عفونی روده؛

برای درمان گال (همراه با اسید هیدروکلریک)؛

عامل ضد التهاب و ضد سوختگی؛

می تواند به عنوان محیطی برای تعیین وزن مولکولی با فرورفتگی نقطه انجماد (ثابت کرایوسکوپی 4.26 درجه) استفاده شود.

به عنوان افزودنی غذایی در صنایع غذایی ثبت شده است E539.

مواد افزودنی برای بتن

برای پاکسازی بافت ها از ید

· باندهای گازی آغشته به محلول تیوسولفات سدیم برای محافظت از اندام های تنفسی در برابر ماده سمی کلر در طول جنگ جهانی اول استفاده شد.

شعار درس:

"فقط دانستن همه چیز نیست، باید از دانش استفاده کرد."

اهداف درس:

آموزشی:

• گسترش درک دانش آموزان از سرعت واکنش های شیمیایی؛
• برای درک ماهیت قانون عمل جمعی (LMA)؛
• آشنایی دانش آموزان با مفاهیم جدید (واکنش های همگن و ناهمگن).
• به طور تجربی وابستگی سرعت یک واکنش شیمیایی به غلظت واکنش دهنده ها را بررسی کنید.

در حال توسعه:

• ادامه شکل گیری مهارت های تجربی دانش آموزان؛
• توسعه توانایی کار گروهی و فردی؛
• ادامه شکل گیری تفکر شیمیایی، توسعه گفتار، حافظه، علاقه شناختی به موضوع، استقلال، توانایی نتیجه گیری.

آموزشی:

• برای پرورش توانایی کار به صورت زوجی، مهارت های ارتباطی.

تجهیزات:

• برای معلم
: کاسه چینی، پستل چینی، کامپیوتر، ویدئو پروژکتور.
• روی دسکتاپ دانش آموز
: چهار لوله آزمایش، پایه لوله آزمایش، ساعت با عقربه دوم، کاغذ مشکی.

معرف ها: تیوسولفات سدیم، اسید سولفوریک، آب، آلومینیوم، ید.

در طول کلاس ها

1. قسمت مقدماتی: پیام موضوع درس، حال و هوای دانش آموزان برای درس.

معلم. سینتیک شاخه ای از شیمی است که شامل مطالعه موضوعاتی مانند برگشت پذیری واکنش های شیمیایی، اثر حرارتی واکنش ها، سرعت واکنش های شیمیایی و تعادل شیمیایی است. ما با موضوعی شروع می کنیم که نام آن را باید حدس بزنید (موضوع روی تخته بسته است؛ من آزمایشی را نشان می دهم که وابستگی سرعت واکنش برهمکنش آلومینیوم و ید کریستالی را به یک کاتالیزور نشان می دهد).

سوال از کلاس چرا مطالعه سینتیک شیمیایی را با این مبحث شروع می کنیم؟

موضوع سرعت واکنش های شیمیایی مرتبط است، زیرا فرآیندهای مختلفی به طور مداوم در اطراف ما در حال انجام است و سرعت آنها متفاوت است. این فرآیندها مهم هستند و در تمام زوایای طبیعت، زندگی انسان رخ می دهند. (تصویر 1). بحث در بین بچه ها - مقایسه میزان واکنش های پیشنهادی. کلاس می آید به نتیجه: تمامی فرآیندها با سرعت های مختلف اجرا می شوند.

سوالات به کلاس:

1. سرعت واکنش چقدر است؟ کدام یک از فرمول های زیر با سرعت مطابقت دارد شیمیاییواکنش ها؟

2- سرعت واکنش های شیمیایی با چه واحدهایی اندازه گیری می شود؟

نه تنها دانستن سرعت یک واکنش شیمیایی، بلکه یادگیری نحوه کنترل آن نیز مهم است. برای چی؟ برای سرعت بخشیدن به واکنش مورد نظر و کاهش سرعت ناخواسته. همانطور که گوته گفت: "فقط دانستن همه چیز نیست، باید از دانش استفاده کرد." بیایید به صفحه نگاه کنیم: شکل وابستگی سرعت واکنش به برخی عوامل خارجی را نشان می دهد (شکل 2).

3. چه عواملی بر سرعت واکنش های شیمیایی تأثیر می گذارد؟

بچه ها دما، کاتالیزور، ماهیت مواد، منطقه تماس مواد واکنش دهنده را نام می برند، مثال هایی می زنند که در آنها تأثیر این عوامل مشاهده می شود.

2. قسمت اصلی.

معلم. و چه عاملی در اینجا نیست، اما بر سرعت واکنش های شیمیایی تأثیر می گذارد؟

این غلظت واکنش دهنده ها است، سرعت واکنش ها را در یک محیط مایع و گاز افزایش می دهد. بنابراین در این درس به طور تجربی تاثیر غلظت مواد بر سرعت فرآیندهای شیمیایی را بررسی می کنیم. در کلاس نهم تجربه برهمکنش روی با اسید کلریدریک رقیق و غلیظ بود و در کلاس دهم از واکنش برهمکنش تیوسولفات سدیم با اسید سولفوریک استفاده می کنیم.

کمی در مورد تیوسولفات سدیم: فرمول شیمیایی Na 2 S 2 O 3 است که به طور گسترده در پزشکی استفاده می شود. در عکاسی به نمک ثابت کننده معروف است. با کمک آن، برمید نقره تجزیه نشده از صفحات، کاغذ یا فیلم حذف می شود. این فرآیند بر اساس توانایی تیوسولفات سدیم برای تشکیل یک ترکیب محلول در آب با برمید نقره است. فیلم‌هایی که با آن درمان شده و کاملاً با آب شسته می‌شوند، نسبت به اثر بیشتر نور حساس نمی‌شوند.

معنی واکنش شیمیایی زیربنایی آزمایش: هنگامی که تیوسولفات سدیم با اسید سولفوریک تعامل می کند، کدورت مشاهده می شود - ظاهر گوگرد خالص (نشانه ای از یک واکنش شیمیایی). این واکنش در دو مرحله انجام می شود.

مرحله I: Na 2 S 2 O 3 + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + H2S2O3(تیوسولفوریک اسید)

مرحله دوم: H 2 S 2 O 3 \u003d H 2 SO 3 + اس v

گوگرد در آب نامحلول است و به همین دلیل رسوب می کند. قبل از شروع آزمایش، بیایید به جدولی که روی میزهای شما قرار دارد - دستورالعمل های انجام آزمایش (شکل 3) نگاه کنیم. نشان دهنده غلظت تیوسولفات سدیم در قطره (غلظت شرطی) است. با آب عوضش می کنیم. غلظت اسید سولفوریک بدون تغییر باقی می ماند - 1 قطره. در ستون بعدی زمان واکنش را با مداد یادداشت کنید. زمان شروع واکنش چه زمانی در نظر گرفته می شود؟ لحظه تخلیه محلول های تیوسولفات سدیم، آب و اسید سولفوریک صفر در نظر گرفته می شود، سپس تا زمانی که کدر شدن ظاهر شود، زمان می شمارید. برای مشاهده بهتر تشکیل گوگرد در واکنش، از کاغذ سیاه استفاده کنید.

بیایید یک تجربه اولیه از برهمکنش تیوسولفات سدیم با اسید سولفوریک انجام دهیم و زمان واکنش را یادداشت کنیم (دست دوم).

پس از آزمایش، وابستگی زمان واکنش به غلظت تیوسولفات سدیم را رسم می کنیم (شکل 4). یک نمودار در نیم صفحه می سازیم. غلظت را به صورت قطره ای کنار می گذاریم، زمان را بر حسب ثانیه. شما 10 دقیقه فرصت دارید تا کار کنید. شروع کنید.

بیایید به نتایج آزمایش نگاه کنیم. روی تابلو، دانش آموز داده های خود را در جدولی از قبل آماده شده وارد می کند. من با داده های خود مقایسه می کنم (آزمایش روز قبل). توجه می کنم که کدام یک از جفت ها آزمایش را با دقت بیشتری انجام دادند. سپس دانش آموز نموداری از زمان واکنش در مقابل غلظت تیوسولفات سدیم ترسیم می کند. کلاس انجام می دهد خروجی:

سرعت یک واکنش شیمیایی به غلظت بستگی دارد. هر چه بزرگتر باشد سرعت واکنش سریعتر است.

سوالات به کلاس:

1. چرا سرعت واکنش شیمیایی افزایش می یابد، زیرا با افزایش غلظت، زمان واکنش کاهش می یابد؟ (پاسخ یک رابطه معکوس بین سرعت و زمان است - فرمول را ببینید).

2. نمودار سرعت واکنش در برابر زمان چگونه به نظر می رسد؟ بچه ها یک نمودار می سازند (شکل 5). چرا؟

وابستگی سرعت یک واکنش شیمیایی به غلظت مواد توسط قانون عمل جرم (LMA) که در قرن نوزدهم کشف شد بیان می شود. به عنوان مثال، برای پاسخ شرطی

سرعت یک واکنش شیمیایی برابر است با حاصلضرب ثابت سرعت واکنش شیمیایی کبر روی غلظت مولی واکنش دهنده ها به توان ضرایب استوکیومتری آنها، در صورت لزوم: ? = ک C A C B 2

جایی که اس او MB– غلظت مولی مواد A و B، mol/l.

حس فیزیکی ک : وقتی C A \u003d C B \u003d 1 mol / l ، پس ک=v.

اما در اینجا مهم است که در نظر بگیریم که واکنش در چه محیطی انجام می شود: همگن یا ناهمگن. طبق ZDM، غلظت مواد در حالت محلول و گاز در بیان نرخ واکنش ثبت می شود. اگر ماده در حالت جامد باشد، غلظت آن نادیده گرفته می شود (دو دانش آموز برای نوشتن عبارت سرعت واکنش در یک محیط همگن و ناهمگن به تخته سیاه می روند):

2SO 2 + O 2 \u003d 2SO 3	C + O 2 = CO 2
v= کبا O2 با 2 SO2	v= کبا O2

یعنی ZDM برای واکنش های همگن معتبر است. و بیان سرعت یک واکنش شیمیایی برای یک واکنش همگن و ناهمگن چگونه است؟

برای یک واکنش همگن:

برای یک واکنش ناهمگن:

کنترل. برای تجمیع موضوع، دانش آموزان به سؤالات آزمون پاسخ می دهند (شکل 6).

سپس، دانش‌آموزان تمام پاسخ‌ها را با صفحه‌ای که در آن پاسخ‌ها برای تأیید پیش‌بینی می‌شوند، بررسی می‌کنند (شکل 7).

نتیجه درس: دانش عمیق تر در مورد موضوع سرعت واکنش های شیمیایی، بررسی تجربی تأثیر غلظت مواد بر سرعت واکنش. من فکر می کنم که شما دانش و مهارت های جدیدی کسب کرده اید که در آینده برای شما مفید خواهد بود. و بالاخره یک آرزوی کوچک به زبان کیمیایی.

IV. انعکاس.

آرزو می کنم با کلمات بلند نباشی
تا در صورت خرابی مانند هیدروژن منفجر نشوند
پشت سرت چیه
و مانند نئون در راه بی اثر نبودند،
چیزی که هنوز ندیده اید

تو مثل سرنوشت صبور باش
مانند گروهی از فلزات قلیایی اکسید نشوید
همیشه سخت کوش
برای سالهای طولانی و طولانی.

بگذارید بازدارنده های کمتری وجود داشته باشد
مثل باری که گاهی مسیر را کند می کند.
بگذارید افراد بیشتری باشند
با استعداد و خلاق شما.

در زندگی دیوانه مان فعال باشید،
مثل یک رادیکال آزاد.
کاتالیزورهایی در راه شما وعده داده شده است
عشق، صبر و مهربانی.

تیوسولفات سدیم یک ترکیب مصنوعی است که در شیمی به عنوان سولفات سدیم و در صنایع غذایی به عنوان افزودنی E539 شناخته می شود و برای استفاده در تولید مواد غذایی تایید شده است.

تیوسولفات سدیم به عنوان یک تنظیم کننده اسیدیته (آنتی اکسیدان)، عامل ضد چسبندگی یا نگهدارنده عمل می کند. استفاده از تیوسولفات به عنوان یک افزودنی غذایی به شما امکان می دهد ماندگاری و کیفیت محصول را افزایش دهید، از پوسیدگی، ترش شدن، تخمیر جلوگیری کنید. این ماده در شکل خالص خود در فرآیندهای تکنولوژیکی برای ساخت نمک یددار مواد غذایی به عنوان تثبیت کننده ید نقش دارد و برای فرآوری آرد نانوایی که مستعد کیک شدن و کلوخه شدن است استفاده می شود.

استفاده از افزودنی غذایی E539 منحصراً به بخش صنعتی محدود می شود، این ماده برای خرده فروشی در دسترس نیست. برای اهداف پزشکی، تیوسولفات سدیم به عنوان پادزهر برای مسمومیت های شدید و به عنوان یک عامل ضد التهابی خارجی استفاده می شود.

اطلاعات کلی

تیوسولفات (هیپو سولفیت) یک ترکیب معدنی است که نمک سدیم اسید تیوسولفوریک است. این ماده یک پودر بی رنگ و بی بو است که با بررسی دقیق تر مشخص می شود که کریستال های مونوکلینیک شفاف است.

هیپوسولفیت یک ترکیب ناپایدار است که به طور طبیعی وجود ندارد. این ماده یک هیدرات کریستالی تشکیل می دهد که با گرم شدن بالای 40 درجه سانتیگراد در آب کریستالی خود ذوب شده و حل می شود. تیوسولفات سدیم مذاب مستعد سرد شدن فوق العاده است و در دمای حدود 220 درجه سانتیگراد این ترکیب کاملاً از بین می رود.

تیوسولفات سدیم: سنتز

سولفات سدیم ابتدا به صورت مصنوعی در آزمایشگاه و به روش Leblanc به دست آمد. این ترکیب محصول جانبی تولید سودا است که از اکسیداسیون سولفید کلسیم حاصل می شود. در تعامل با اکسیژن، سولفید کلسیم تا حدی به تیوسولفات اکسید می شود که از آن Na 2 S 2 O 3 با استفاده از سولفات سدیم به دست می آید.

شیمی مدرن چندین راه برای سنتز سولفات سدیم ارائه می دهد:

• اکسیداسیون سولفیدهای سدیم؛
• جوشاندن گوگرد با سولفیت سدیم؛
• برهمکنش سولفید هیدروژن و اکسید گوگرد با هیدروکسید سدیم.
• جوشاندن گوگرد با هیدروکسید سدیم.

روش های فوق این امکان را فراهم می کند که تیوسولفات سدیم را به عنوان محصول جانبی واکنش یا به عنوان محلول آبی که مایع باید از آن تبخیر شود، بدست آورد. شما می توانید محلول قلیایی سولفات سدیم را با حل کردن سولفید آن در آب اکسیژنه به دست آورید.

ترکیب خالص بی آب تیوسولفات حاصل واکنش نمک سدیم اسید نیتروژن با گوگرد در ماده ای به نام فرمامید است. واکنش سنتز در دمای 80 درجه سانتیگراد ادامه می یابد و حدود نیم ساعت طول می کشد، محصولات آن تیوسولفات و اکسید آن است.

در تمام واکنش های شیمیایی، هیپوسولفیت خود را به عنوان یک عامل کاهنده قوی نشان می دهد. در واکنش های متقابل با عوامل اکسید کننده قوی، Na 2 S 2 O 3 به سولفات یا اسید سولفوریک اکسید می شود و با اکسیدان های ضعیف به نمک تتراتیون تبدیل می شود. واکنش اکسیداسیون تیوسولفات اساس روش یدومتری برای تعیین مواد است.

توجه ویژه سزاوار تعامل تیوسولفات سدیم با کلر آزاد است که یک عامل اکسید کننده قوی و یک ماده سمی است. هیپوسولفیت به راحتی توسط کلر اکسید می شود و آن را به ترکیبات بی ضرر محلول در آب تبدیل می کند. بنابراین این ترکیب از اثرات مخرب و سمی کلر جلوگیری می کند.

در شرایط صنعتی، تیوسولفات از زباله های تولید گاز استخراج می شود. رایج ترین ماده خام گاز روشنایی است که در طی کک شدن زغال سنگ آزاد می شود و حاوی ناخالصی های سولفید هیدروژن است. از آن سولفید کلسیم سنتز می شود که تحت هیدرولیز و اکسیداسیون قرار می گیرد و پس از آن با سولفات سدیم ترکیب می شود تا تیوسولفات به دست آید. با وجود ماهیت چند مرحله ای، این روش مقرون به صرفه ترین و سازگارترین روش برای استخراج هیپوسولفیت به حساب می آید.

آنچه باید در مورد تیوسولفات سدیم بدانید

نام سیستماتیک	تیوسولفات سدیم (تیوسولفات سدیم)
نام‌های سنتی	سولفات سدیم، سودا هیپوسولفیت (سدیم)، آنتی کلر
علامت گذاری بین المللی	E539
فرمول شیمیایی	Na 2 S 2 O 3
گروه	تیوسولفات های غیر آلی (نمک ها)
وضعیت تجمع	کریستال های مونوکلینیک بی رنگ (پودر)
انحلال پذیری	محلول در، نامحلول در
دمای ذوب	50 درجه سانتی گراد
دمای بحرانی	220 درجه سانتی گراد
خواص	کاهش دهنده (آنتی اکسیدان)، کمپلکس کننده
دسته بندی مکمل های غذایی	تنظیم کننده های اسیدیته، عوامل ضد چسبندگی (عوامل ضد جوش)
اصل و نسب	مصنوعی
سمیت	آزمایش نشده، این ماده به طور مشروط ایمن است
مناطق استفاده	مواد غذایی، نساجی، صنعت چرم، عکاسی، داروسازی، شیمی تجزیه

تیوسولفات سدیم: کاربرد

سولفات سدیم مدت ها قبل از گنجاندن آن در مکمل های غذایی و داروها برای اهداف مختلف مورد استفاده قرار گرفته است. آنتی کلر با باندهای گازی و فیلترهای ماسک گاز برای محافظت از اندام های تنفسی در برابر کلر سمی در طول جنگ جهانی اول آغشته شد.

زمینه های مدرن استفاده از هیپوسولفیت در صنعت:

• پردازش فیلم و تثبیت تصاویر روی کاغذ عکاسی؛
• دکلره و تجزیه و تحلیل باکتریولوژیکی آب آشامیدنی؛
• حذف لکه های کلر هنگام سفید کردن پارچه؛
• شستشوی سنگ معدن طلا؛
• تولید آلیاژهای مس و پتینه؛
• برنزه شدن پوست

سولفات سدیم به عنوان یک معرف در شیمی تجزیه و آلی استفاده می شود، اسیدهای قوی را خنثی می کند، فلزات سنگین و ترکیبات سمی آنها را خنثی می کند. واکنش های متقابل تیوسولفات با مواد مختلف اساس یدومتری و برومومتری است.

مکمل غذایی E539

تیوسولفات سدیم یک افزودنی غذایی پرکاربرد نیست و به دلیل ناپایداری ترکیب و سمی بودن محصولات تجزیه آن، به طور آزاد در دسترس نیست. هیپوسولفیت در فرآیندهای تکنولوژیکی برای تولید نمک یددار مواد غذایی و محصولات نانوایی به عنوان یک تنظیم کننده اسیدیته و عامل ضد انعقاد (عامل ضد انباشتگی) نقش دارد.

افزودنی E539 عملکرد یک آنتی اکسیدان و نگهدارنده را در ساخت سبزیجات کنسرو شده و ماهی، دسرها و نوشیدنی های الکلی انجام می دهد. این ماده همچنین بخشی از مواد شیمیایی است که سطح سبزیجات و میوه های تازه، خشک و منجمد را درمان می کند.

نگهدارنده و آنتی اکسیدان E539 برای بهبود کیفیت و افزایش ماندگاری چنین محصولاتی استفاده می شود:

• سبزیجات تازه و منجمد، میوه ها، غذاهای دریایی؛
• آجیل، دانه ها؛
• سبزیجات، قارچ و جلبک دریایی نگهداری شده در روغن یا روغن؛
• مربا، ژله، میوه های شیرین شده، پوره میوه و پر کردن؛
• ماهی تازه، منجمد، دودی و خشک، غذاهای دریایی، کنسرو؛
• آرد، نشاسته، سس، چاشنی، سرکه، ؛
• سفید و نیشکر، شیرین کننده ها (دکستروز و)، شربت قند؛
• آب میوه و سبزیجات، نوشابه، نوشابه، آب انگور.

در ساخت نمک یددار خوراکی، از افزودنی غذایی E539 برای تثبیت ید استفاده می شود که می تواند ماندگاری محصول را به میزان قابل توجهی افزایش داده و ارزش غذایی آن را حفظ کند. حداکثر غلظت مجاز E539 در نمک خوراکی 250 میلی گرم در هر کیلوگرم است.

در تجارت نانوایی، تیوسولفات سدیم به طور فعال به عنوان بخشی از افزودنی های مختلف برای بهبود کیفیت محصول استفاده می شود. بهبود دهنده های نان اکسیداتیو و کاهنده هستند. عامل ضد جوش E539 به بهبود دهنده های عملکرد ترمیمی اشاره دارد که به شما امکان می دهد خواص را تغییر دهید.

خمیر تهیه شده از آرد متراکم با گلوتن کوتاه به سختی پردازش می شود، کیک می شود، به حجم لازم نمی رسد و در حین پخت ترک می خورد. عامل ضد جوش E539 پیوندهای دی سولفیدی را از بین می برد و پروتئین های گلوتن را ساختار می دهد ، در نتیجه خمیر به خوبی بلند می شود ، خرده نان شل و الاستیک می شود و پوسته هنگام پخت ترک نمی خورد.

در شرکت ها، بلافاصله قبل از ورز دادن خمیر، یک عامل ضد گیر به آرد به همراه مخمر اضافه می شود. محتوای تیوسولفات در آرد 0.001-0.002٪ از جرم آن است که بستگی به فناوری ساخت یک محصول نانوایی دارد. استانداردهای بهداشتی و بهداشتی برای افزودنی E539 50 میلی گرم به ازای هر 1 کیلوگرم آرد گندم است.

عامل ضد کیک E539 در فرآیندهای تکنولوژیکی با دوز دقیق استفاده می شود، بنابراین در هنگام استفاده از محصولات آردی خطر مسمومیت با تیوسولفات وجود ندارد. آرد در نظر گرفته شده برای خرده فروشی قبل از فروش پردازش نمی شود. در محدوده طبیعی، مکمل بی خطر است و اثر سمی بر بدن ندارد.

استفاده در پزشکی و تاثیر آن بر بدن

هیپوسولفیت سودا به عنوان یکی از موثرترین و بی خطرترین داروها در فهرست داروهای ضروری سازمان بهداشت جهانی قرار دارد. زیر پوست، عضلانی و داخل وریدی به صورت تزریقی یا به عنوان یک عامل خارجی استفاده می شود.

در اوایل قرن بیستم، تیوسولفات سدیم برای اولین بار به عنوان پادزهر برای مسمومیت با اسید هیدروسیانیک استفاده شد. در ترکیب با نیتریت سدیم، تیوسولفات برای موارد شدید مسمومیت با سیانید توصیه می‌شود و به صورت داخل وریدی برای تبدیل سیانید به تیوسیانات‌های غیرسمی تجویز می‌شود که می‌تواند به طور ایمن از بدن دفع شود.

استفاده پزشکی از سولفات سدیم:

تأثیر هیپوسولفیت بر بدن انسان هنگام مصرف خوراکی مورد مطالعه قرار نگرفته است، بنابراین نمی توان درباره فواید و مضرات این ماده به شکل خالص یا به عنوان بخشی از غذا قضاوت کرد. هیچ موردی از مسمومیت با افزودنی E539 مشاهده نشده است، بنابراین غیر سمی است.

تیوسولفات سدیم و قانون

تیوسولفات سدیم در لیست افزودنی های غذایی تایید شده برای استفاده در ساخت محصولات غذایی در روسیه و اوکراین گنجانده شده است. عامل ضد جوش و تنظیم کننده اسیدیته E539 مطابق با استانداردهای بهداشتی و بهداشتی تعیین شده منحصراً برای اهداف صنعتی استفاده می شود.

با توجه به اینکه تأثیر این ماده شیمیایی بر بدن انسان هنگام مصرف خوراکی هنوز مورد مطالعه قرار نگرفته است، مکمل E539 برای استفاده در اتحادیه اروپا و ایالات متحده آمریکا تایید نشده است.

1. تأثیر غلظت بر سرعت واکنش تیوسولفات سدیم با اسید سولفوریک . 0.1 نیوتن را در سه لوله آزمایش بریزید. محلول تیوسولفات سدیم: در اول - 5 میلی لیتر، در دوم - 10 میلی لیتر و در سوم - 15 میلی لیتر. سپس 10 میلی لیتر آب مقطر به لوله آزمایش اول و 5 میلی لیتر آب مقطر به لوله آزمایش دوم اضافه کنید. سپس در سه لوله آزمایش دیگر 5 میلی لیتر 0.1 نیوتن بریزید. محلول اسید سولفوریک محلول های آماده شده را به صورت جفتی تخلیه کنید و در نتیجه واکنش ایجاد شود

Na 2 S 2 O 3 + H 2 SO 4 \u003d Na 2 SO 4 + SO 2 + H 2 O + S

با استفاده از کرونومتر، توجه داشته باشید که چقدر طول می کشد تا گوگرد در هر لوله ظاهر شود. نتایج را در جدول زیر ثبت کنید:

جدول 9.1

از داده های به دست آمده چه نتیجه ای می توان گرفت؟

2. وابستگی سرعت واکنش به دما . تأثیر دما بر سرعت واکنش برهمکنش تیوسولفات سدیم با اسید سولفوریک. شش لیوان یکسان را آماده کنید. در سه لیوان 15 میلی لیتر 0.1 نیوتن بریزید. محلول تیوسولفات سدیم، و در سه لیوان دیگر - 15 میلی لیتر 0.1 n. محلول اسید سولفوریک یک جفت لیوان را با محلول های تیوسولفات سدیم و اسید سولفوریک در یک حمام آب تا دمای 10 درجه سانتیگراد بالاتر و یک جفت لیوان دیگر را 20 درجه سانتیگراد بالاتر از دمای اتاق به مدت 15 تا 20 دقیقه گرم کنید و دمای آب را با یک دماسنج کنترل کنید. در حالی که محلول ها در حال گرم شدن هستند، محلول های تیوسولفات سدیم و اسید سولفوریک باقی مانده را در دمای اتاق تخلیه کنید. به زمان ظاهر شدن گوگرد در لیوان توجه کنید. همین کار را با محلول های گرم شده انجام دهید. داده های به دست آمده را در جدول ثبت کنید:

جدول 9.2

در رابطه با تأثیر دما بر سرعت واکنش از نتایج به دست آمده چه نتیجه ای می توان گرفت؟

3. بررسی نرخ واکنش تجزیه پراکسید هیدروژن . پراکسید هیدروژن به طور خود به خود به آرامی مطابق با معادله تجزیه می شود: H 2 O 2 = H 2 O + 1 / 2 O 2 . سرعت این فرآیند را می توان با معرفی یک کاتالیزور افزایش داد و میزان اکسیژن آزاد شده در یک دوره زمانی مشخص را تخمین زد. آزمایش در دستگاه نشان داده شده در شکل انجام شده است. 2. آب را از طریق قیف به داخل بورت بریزید تا تقریباً صفر تقسیم شود، دهانه بورت را با یک درپوش با لوله شیشه ای محکم ببندید. با استفاده از یک قیف، 1 میلی لیتر از محلول کلرید آهن III را در یک پایه ظرف Landolt - یک کاتالیزور، بریزید. با استفاده از یک قیف، پراکسید هیدروژن را با غلظت مشخص شده توسط معلم، به زانوی دیگر بریزید. سپس مخزن Landolt را با استفاده از یک درپوش با لوله خروجی گاز به بورت وصل کنید. سفتی دستگاه را بررسی کنید. ظرف Landolt را در یک ترموستات با دمای معین قرار دهید و به مدت 10-15 دقیقه نگه دارید. سطح آب مساوی را در قیف و بوته یکسان کننده تنظیم کنید، سطح را ثبت کنید. با کج کردن ظرف Landolt، پراکسید هیدروژن را با کاتالیزور در تماس قرار دهید. هر 1-2 دقیقه به مدت 30 دقیقه، حجم اکسیژن آزاد شده V τ را اندازه گیری کنید. نتایج اندازه گیری را در جدول ثبت کنید. 9.3.

جدول 9.3

پس از تجزیه کامل پراکسید هیدروژن، ظرف Landolt را تا دمای اولیه ترموستات خنک کنید و دوباره حجم اکسیژن کاملا آزاد شده V ∞ را اندازه گیری کنید. طبق جدول 9.3 و طبق فرمول

ثابت سرعت واکنش را محاسبه کنید یک نمودار وابستگی بسازید:

ثابت سرعت واکنش را با مماس شیب خط مستقیم به محور آبسیسا تعیین کنید و با مقدار میانگین حسابی (17/9) مقایسه کنید. توصیه می شود آزمایش ها را در دو دما انجام دهید: 15-25 درجه سانتی گراد و 30-40 درجه سانتی گراد.

با توجه به مقادیر ثابت سرعت واکنش برای دو دما طبق فرمول:

در جایی که R=8.314 J/mol∙K، انرژی فعال سازی واکنش تجزیه پراکسید هیدروژن را محاسبه کنید.

4.تأثیر غلظت معرف ها بر تعادل شیمیایی . هنگامی که محلول کلرید آهن (III) با تیوسیانات پتاسیم واکنش می دهد، مواد محلول تشکیل می شود و رنگ محلول ها تغییر می کند. واکنش برگشت پذیر است:

FeCl 3 + 3KCNS Fe(CNS) 3 +3KCl

رنگ محلول های همه مواد سیستم را در جدول ثبت کنید:

جدول 9.4.

5 میلی لیتر محلول کلرید آهن (III) و تیوسیانات پتاسیم را در یک لوله آزمایش مخلوط کنید. به رنگ محلول حاصل توجه کنید. ماده ای را که به سیستم رنگ داده است را مشخص کنید. محلول به دست آمده را در صورت امکان در قسمت های مساوی در چهار لوله آزمایش بریزید. مقدار کمی محلول غلیظ کلرید آهن به اولین لوله آزمایش، محلول تیوسیانات پتاسیم به لوله آزمایش و کمی کلرید پتاسیم کریستالی به لوله آزمایش اضافه کنید. لوله چهارم را برای مقایسه بگذارید. رنگ محلول‌ها را در لوله‌های آزمایش مقایسه کنید و مشخص کنید که هنگام افزودن FeCl 3، KSCN و KCl تعادل در کدام جهت تغییر کرده است. معادله ای برای ثابت تعادل واکنش مورد مطالعه بنویسید.

5. تأثیر تغییر دما بر تعادل شیمیایی . تحت تأثیر ید روی نشاسته، یک ترکیب ناپایدار با ترکیب پیچیده به رنگ آبی تشکیل می شود. تعادل سیستم را می توان به صورت مشروط با معادله زیر نشان داد:

نشاسته + ید نشاسته ید کمپلکس

2-3 میلی لیتر محلول نشاسته را در لوله آزمایش بریزید و چند قطره آب ید به آن اضافه کنید تا رنگ محلول آبی ظاهر شود. لوله را حرارت دهید تا محلول شفاف شود و سپس خنک شود تا رنگ آبی برگردد. تعیین کنید که کدام واکنش (مستقیم یا معکوس) گرمازا است که گرماگیر است. تغییر رنگ هنگام گرم شدن و سرد شدن را توضیح دهید.

یک نشانه قابل مشاهده از واکنش، تشکیل یک کدورت سفید زرد (گوگرد نامحلول) است. اسید تیوسولفوریک ناپایدار است (معادله واکنش را ببینید!)، بنابراین با واکنش تیوسولفات سدیم با اسید سولفوریک رقیق به دست می آید:

Na 2 S 2 O 3 + H 2 SO 4 \u003d H 2 S 2 O 3 + Na 2 SO 4

آن ها واکنش کلی:

Na 2 S 2 O 3 + H 2 SO 4 \u003d S + SO 2 + H 2 O + Na 2 SO 4

انجام واکنش: 20 میلی لیتر اسید سولفوریک 2 مولار را در 2 لیوان یکسان بریزید. در 1 لیوان 80 میلی لیتر آب اضافه کنید (غلظت اسید را کاهش دهید). 20 میلی لیتر تیوسولفات سدیم 2M به طور همزمان در هر دو لیوان (از 2 لیوان یا سیلندر دیگر) بریزید.

چه چیزی را تماشا کنیم:در کدام یک از فنجان ها کدورت سریعتر ایجاد می شود؟

کاتالیزور

در قلب آزمایشواکنش تجزیه پراکسید هیدروژن

H 2 O 2 \u003d H 2 O + 1 / 2O 2

تسریع در حضور دی اکسید منگنز، و همچنین برخی از نمک های فلزات سنگین، آنزیم کاتالاز، و غیره. نشانه مشاهده شده از واکنش، انتشار حباب های گاز است، که در آن یک مشعل در حال دود به شدت شعله ور می شود.

انجام واکنش: 10 میلی لیتر H 2 O 2 30 درصد را در یک سیلندر بلند (در هر 100 میلی لیتر) بریزید. به سرعت پودر MnO 2 را در آن بریزید (یک گزینه این است که چند قطره خون بریزید). یک مشعل در حال سوختن را داخل سیلندر قرار دهید.

کاتالیزور

در قلب آزمایشاکسیداسیون کاتالیزوری آمونیاک بر روی اکسید کروم

4NH 3 + 5O 2 \u003d 4NO + 6H 2 O

علامت مشاهده شده واکنش جرقه است (گرم شدن ذرات اکسید کروم به دلیل اثر حرارتی گرمازا واکنش و درخشش آنها).

انجام واکنش:یک فلاسک بزرگ با کف تخت (500 میلی لیتر) را با محلول غلیظ آمونیاک از داخل کاملاً بشویید (در نتیجه غلظت بالایی از بخارات آمونیاک در آن ایجاد می شود). اکسید کروم (III) را که در یک قاشق آهنی گرم شده است داخل آن بریزید.

یک آزمایش مدل ساده، در چندین موضوع به طور همزمان.

در یک لیوان خشک (می توان از فنجان های ساده یکبار مصرف استفاده کرد)، مقدار مساوی (به اندازه هر یک نخود) اسید سیتریک خشک و جوش شیرین (بی کربنات سدیم) قرار دهید.

واکنش بدون آب ادامه نمی یابد و هنگامی که چند قطره آب اضافه می شود، مخلوط به جوش می آید.

NaHCO 3 + H 3 (C 5 H 5 O 7 ) = Na 3 ( C 5 H 5 O 7 ) + CO 2 + H 2 O

می توانید همین واکنش را با جایگزینی سودا با گچ انجام دهید. این ثابت می کند که واکنش به برهمکنش یک یون کربنات با یک پروتون کاهش می یابد:

CO 3 2- + 2H + = H 2 CO 3 = CO 2 + H 2 O

سپس در یک لیوان محلول اشباع سودا را آماده می کنیم (حلالیت آن 9.6 گرم در 100 گرم آب در دمای اتاق است). در دو لیوان دیگر اسید سیتریک قرار می دهیم - در جلد اول با سر کبریت، در جلد دوم حدود 5 برابر بیشتر. 10 میلی لیتر آب در هر دو لیوان بریزید و اسید را با هم زدن حل کنید. در هر دو لیوان با اسید سیتریک، به طور همزمان 5 میلی لیتر محلول بی کربنات سدیم اشباع شده اضافه کنید. مشاهده می شود که در شیشه ای که غلظت اسید سیتریک بیشتر است، تکامل گاز شدیدتر است. نتیجه گیری: سرعت واکنش متناسب با غلظت واکنش دهنده ها است.