Acid tiosulfuric. tiosulfat de sodiu. Obținere, proprietăți, aplicare.
Esterii acidului sulfuric includ dialchil sulfati (RO2)SO2. Acestea sunt lichide cu punct de fierbere ridicat; cele inferioare sunt solubile în apă; în prezența alcalinelor, formează alcool și săruri ale acidului sulfuric. Sulfații de dialchil inferior sunt agenți de alchilare.
Sulfat de dietil (C2H5)2SO4. Punct de topire -26°C, punctul de fierbere 210°C, solubil în alcooli, insolubil în apă. Obținut prin interacțiunea acidului sulfuric cu etanolul. Este un agent de etilare în sinteza organică. Pătrunde prin piele.
Sulfat de dimetil (CH3)2SO4. Punct de topire -26,8°C, punctul de fierbere 188,5°C. Să ne dizolvăm în alcooli, este rău - în apă. Reacționează cu amoniacul în absența unui solvent (exploziv); sulfonează unii compuși aromatici, cum ar fi esterii fenolici. Obținut prin interacțiunea a 60% oleum cu metanol la 150° C. Este un agent de metilare în sinteza organică. Cancerigen, afectează ochii, pielea, organele respiratorii.
Tiosulfat de sodiu Na2S2O3
Sare de acid tiosulfuric, în care doi atomi de sulf au stări de oxidare diferite: +6 și -2. Substanță cristalină, foarte solubilă în apă. Este produs sub formă de hidrat cristalin Na2S2O3 5H2O, numit în mod obișnuit hiposulfit. Obținut prin interacțiunea sulfitului de sodiu cu sulful în timpul fierberii:
Na2SO3+S=Na2S2O3
La fel ca acidul tiosulfuric, este un agent reducător puternic.Se oxidează ușor de clor în acid sulfuric:
Na2S2O3+4Сl2+5Н2О=2H2SO4+2NaCl+6НCl
Utilizarea tiosulfatului de sodiu pentru a absorbi clorul (în primele măști de gaz) s-a bazat pe această reacție.
Tiosulfatul de sodiu este oxidat oarecum diferit de agenții oxidanți slabi. În acest caz, se formează săruri ale acidului tetrationic, de exemplu:
2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI
Tiosulfatul de sodiu este un produs secundar în producerea de NaHSO3, coloranți cu sulf, în purificarea gazelor industriale din sulf. Se folosește pentru îndepărtarea urmelor de clor după albirea țesăturilor, pentru extragerea argintului din minereuri; este un fixator în fotografie, un reactiv în iodometrie, un antidot pentru otrăvirea cu arsenic, compuși de mercur, un agent antiinflamator.
Acid tiosulfuric- un compus anorganic, un acid tare dibazic cu formula H 2 SO 3 S. Un lichid vascos incolor care reactioneaza cu apa. Formează săruri - tiosulfați anorganici. Acidul tiosulfuric conține doi atomi de sulf, dintre care unul are o stare de oxidare de +4, iar al doilea este neutru din punct de vedere electric.
chitanta
Reacția hidrogenului sulfurat și trioxidului de sulf în eterul etilic la temperaturi scăzute:
Acțiunea acidului clorhidric gazos asupra tiosulfatului de sodiu:
Proprietăți fizice
Acidul tiosulfuric formează un lichid vâscos incolor care nu îngheață nici la temperaturi foarte scăzute. Instabil termic - se descompune deja la temperatura camerei.
Se descompune rapid, dar nu instantaneu, în soluții apoase. În prezența acidului sulfuric, se descompune instantaneu.
Proprietăți chimice
Foarte instabil termic:
Se descompune în prezența acidului sulfuric:
Reacţionează cu alcalii:
Reacţionează cu halogenii:
Formează esteri - tiosulfați organici.
Tiosulfat de sodiu (anticlor, hiposulfit, sulfidotrioxosulfat de sodiu) - Na 2 S 2 O 3 sau Na 2 SO 3 S, o sare de sodiu și acid tiosulfuric, formează un Na 2 S 2 O 3 5 H 2 O cristalin.
chitanta
Oxidarea polisulfurilor de Na;
Fierberea excesului de sulf cu Na2SO3:
Interacțiunea H 2 S și SO 2 cu NaOH (un produs secundar în producerea de NaHSO 3, coloranți cu sulf, în purificarea gazelor industriale din S):
Fierberea excesului de sulf cu hidroxid de sodiu:
apoi, conform reacției de mai sus, sulfura de sodiu adaugă sulf, formând tiosulfat de sodiu.
În același timp, în timpul acestei reacții, se formează polisulfuri de sodiu (ele dau soluției o culoare galbenă). Pentru distrugerea lor, SO2 este trecut în soluție.
Tiosulfatul de sodiu anhidru pur poate fi obținut prin reacția sulfului cu nitritul de sodiu în formamidă. Această reacție are loc cantitativ (la 80 °C în 30 de minute) conform ecuației:
Dizolvarea sulfurei de sodiu în apă în prezența oxigenului atmosferic:
Proprietati fizice si chimice
Cristale monoclinice incolore. Masa molara 248,17 g/mol (pentahidrat).
Solubil în apă (41,2% la 20°C, 69,86% la 80°C).
La 48,5 °C, hidratul cristalin se dizolvă în apa sa de cristalizare, formând o soluție suprasaturată; deshidratat la aproximativ 100°C.
Când este încălzit la 220 ° C, se descompune conform schemei:
Tiosulfatul de sodiu este un agent reducător puternic:
Cu agenți oxidanți puternici, cum ar fi clorul liber, se oxidează la sulfați sau acid sulfuric:
Agenții oxidanți cu acțiune mai slabă sau mai lentă, de exemplu, iodul, sunt transformați în săruri ale acidului tetrationic:
Reacția de mai sus este foarte importantă, deoarece servește drept bază pentru iodometrie. Trebuie remarcat faptul că într-un mediu alcalin, tiosulfatul de sodiu poate fi oxidat cu iod la sulfat.
Este imposibil să izolați acidul tiosulfuric (tiosulfat de hidrogen) prin reacția tiosulfatului de sodiu cu un acid puternic, deoarece este instabil și se descompune imediat:
Na2S2O3·5H2O topit hidratat este foarte predispus la suprarăcire.
Aplicație
pentru îndepărtarea urmelor de clor după albirea țesăturilor
pentru extragerea argintului din minereuri;
fixator în fotografie;
Reactiv în iodometrie
antidot pentru otrăvire: As, Br, Hg și alte metale grele, cianuri (le traduce în tiocianați), etc.
pentru dezinfecția intestinală;
pentru tratamentul scabiei (împreună cu acid clorhidric);
Agent antiinflamator și antiars;
poate fi folosit ca mediu pentru determinarea greutăților moleculare prin deprimarea punctului de îngheț (constantă crioscopică 4,26°)
Înregistrat în industria alimentară ca aditiv alimentar E539.
aditivi pentru beton.
pentru curățarea țesuturilor de iod
· Pansamente de tifon impregnate cu soluție de tiosulfat de sodiu au fost folosite pentru a proteja organele respiratorii de substanța otrăvitoare clor în timpul Primului Război Mondial.
Motto-ul lecției:
„Doar cunoașterea nu este totul, cunoașterea trebuie folosită.”
Obiectivele lecției:
Educational:
- extinde înțelegerea de către elevi a vitezei reacțiilor chimice;
- să înțeleagă esența legii acțiunii în masă (LMA);
- introducerea elevilor în concepte noi (reacții omogene și eterogene);
- investigați experimental dependența vitezei unei reacții chimice de concentrația reactanților.
În curs de dezvoltare:
- continua formarea deprinderilor experimentale ale elevilor;
- dezvoltarea capacității de a lucra în grup și individual;
- continuă formarea gândirii chimice, dezvoltarea vorbirii, a memoriei, a interesului cognitiv pentru subiect, a independenței, a capacității de a trage concluzii.
Educational:
- să cultive capacitatea de a lucra în perechi, abilitățile de comunicare.
Echipament:
- Pentru profesor : bol de portelan, pistil de portelan, calculator, videoproiector.
- Pe desktopul studentului : patru eprubete, suport pentru eprubete, ceas cu a doua a doua, hârtie neagră.
Reactivi: tiosulfat de sodiu, acid sulfuric, apa, aluminiu, iod.
În timpul orelor
1. Partea introductivă: mesajul temei lecției, starea de spirit a elevilor pentru lecție.
Profesor. Cinetica este o ramură a chimiei care include studiul unor subiecte precum reversibilitatea reacțiilor chimice, efectul termic al reacțiilor, viteza reacțiilor chimice și echilibrul chimic. Începem cu un subiect al cărui nume trebuie să-l ghiciți (subiectul de pe tablă este închis; vă arăt un experiment care demonstrează dependența vitezei de reacție a interacțiunii aluminiului și iodului cristalin de un catalizator).
Întrebare pentru clasă. De ce începem studiul cineticii chimice cu acest subiect?
Tema vitezei reacțiilor chimice este relevantă, deoarece în jurul nostru au loc în mod constant diferite procese și viteza lor este diferită. Aceste procese sunt importante și au loc în toate colțurile naturii, ale vieții umane. (Imaginea 1). Discuție între băieți - comparând ratele reacțiilor propuse. Clasa vine la concluzie: Toate procesele rulează la viteze diferite.
Întrebări adresate clasei:
1. Care este viteza de reacție? Care dintre următoarele formule corespunde vitezei chimic reactii?
2. În ce unități se măsoară viteza reacțiilor chimice?
Este important nu numai să cunoașteți viteza unei reacții chimice, ci și să învățați cum să o controlați. Pentru ce? Pentru a accelera reacția dorită și a încetini cea nedorită. După cum spunea Goethe: „Doar cunoașterea nu este totul, cunoașterea trebuie folosită”. Să ne uităm la ecran: figura arată dependența vitezei de reacție de anumiți factori externi (Figura 2).
3. Ce factori afectează viteza reacțiilor chimice?
Băieții numesc temperatura, catalizatorul, natura substanțelor, zona de contact a substanțelor care reacţionează, dau exemple în care se observă influența acestor factori.
2. Partea principală.
Profesor. Și ce factor nu este aici, ci afectează viteza reacțiilor chimice?
Aceasta este concentrația reactanților, crește viteza reacțiilor într-un mediu lichid și gazos. Prin urmare, în această lecție, studiem experimental efectul concentrației de substanțe asupra vitezei proceselor chimice. În clasa a IX-a a fost experiența interacțiunii zincului cu acidul clorhidric diluat și concentrat, iar în clasa a X-a folosim reacția interacțiunii tiosulfatului de sodiu cu acidul sulfuric.
Un pic despre tiosulfatul de sodiu: formula chimică este Na 2 S 2 O 3, este utilizat pe scară largă în medicină. În fotografie, este cunoscut sub denumirea de sare de fixare. Cu ajutorul ei, bromura de argint necompusă este îndepărtată din farfurii, hârtie sau film. Acest proces se bazează pe capacitatea tiosulfatului de sodiu de a forma un compus solubil în apă cu bromură de argint. Filmele tratate cu acesta și spălate bine cu apă devin insensibile la acțiunea ulterioară a luminii.
Semnificația reacției chimice care stă la baza experimentului: atunci când tiosulfatul de sodiu interacționează cu acidul sulfuric, se observă turbiditate - apariția sulfului pur (semn al unei reacții chimice). Această reacție are loc în două etape.
Etapa I: Na 2 S 2 O 3 + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + H2S2O3(acid tiosulfuric)
Etapa II: H 2 S 2 O 3 \u003d H 2 SO 3 + S v
Sulful este insolubil în apă, motiv pentru care precipită. Înainte de a începe experimentul, să ne uităm la tabelul care se află pe mesele dvs. - instrucțiunile pentru efectuarea experimentului (Figura 3). Indică concentrația de tiosulfat de sodiu în picături (concentrație condiționată). O vom schimba cu apă. Concentrația de acid sulfuric rămâne neschimbată - 1 picătură. În coloana următoare, notează timpul de reacție cu un creion. Care este considerată ora de începere a reacției? Momentul de scurgere a soluțiilor de tiosulfat de sodiu, apă și acid sulfuric este considerat zero, apoi numărați timpul până când apare tulbureala. Pentru a vedea mai bine formarea sulfului în reacție, utilizați hârtie neagră.
Să facem o experiență preliminară a interacțiunii tiosulfatului de sodiu cu acidul sulfuric și să notăm timpul de reacție (mâna a doua).
După experiment, graficăm dependența timpului de reacție de concentrația de tiosulfat de sodiu (Figura 4). Construim o diagramă pe o jumătate de pagină. Lăsăm deoparte concentrația în picături, timpul în secunde. Ai 10 minute de lucru. Incepe.
Să ne uităm la rezultatele experimentului. Pe tablă, elevul își introduce datele într-un tabel pregătit în prealabil. Compar cu datele mele (experimentul petrecut cu o zi înainte). Observ care dintre perechi a condus experimentul mai precis. Elevul desenează apoi un grafic al timpului de reacție în funcție de concentrația de tiosulfat de sodiu. clasa face concluzie:
Viteza unei reacții chimice depinde de concentrație. Cu cât este mai mare, cu atât este mai rapidă viteza de reacție.
Întrebări adresate clasei:
1. De ce crește viteza unei reacții chimice, deoarece odată cu creșterea concentrației, timpul de reacție scade? (răspunsul este o relație inversă între viteză și timp - vezi formula).
2. Cum arată un grafic al vitezei de reacție în funcție de timp? Băieții construiesc un grafic (Figura 5). De ce?
Dependența vitezei unei reacții chimice de concentrația substanțelor este exprimată prin legea acțiunii în masă (LMA), descoperită în secolul al XIX-lea. De exemplu, pentru un răspuns condiționat
viteza unei reacții chimice este egală cu produsul constantei de viteză a reacției chimice k asupra concentrațiilor molare ale reactanților crescute la puterea coeficienților lor stoichiometrici, dacă este necesar: ? = k C A C B 2
Unde S Ași M B– concentrația molară a substanțelor A și B, mol/l.
simțul fizic k : atunci când C A \u003d C B \u003d 1 mol / l, atunci k=v.
Dar aici este important să se țină seama în ce mediu se desfășoară reacția: în omogen sau eterogen. Conform ZDM, concentrațiile de substanțe în stare dizolvată și gazoasă sunt înregistrate în expresia pentru viteza de reacție. Dacă substanța este în stare solidă, atunci concentrația sa este neglijată (doi elevi merg la tablă pentru a nota expresia vitezei de reacție într-un mediu omogen și eterogen):
| 2SO 2 + O 2 \u003d 2SO 3 | C + O2 = CO2 |
| v= k Cu O2 Cu 2 SO2 | v= k Cu O2 |
Adică, ZDM este valabil pentru reacții omogene. Și cum arată expresia vitezei unei reacții chimice pentru o reacție omogenă și eterogenă?
Pentru o reacție omogenă:
Pentru o reacție eterogenă:
Control. Pentru a consolida subiectul, elevii răspund la întrebările testului (Figura 6).
Apoi, elevii verifică toate răspunsurile cu ecranul unde sunt proiectate răspunsurile pentru verificare (Figura 7).
Rezultatul lecției: cunoștințe aprofundate pe tema vitezei reacțiilor chimice, investigat experimental efectul concentrației de substanțe asupra vitezei de reacție. Cred că ai dobândit noi cunoștințe, abilități care îți vor fi utile în viitor. Și, în sfârșit, o mică dorință în limbaj chimic.
IV. Reflecţie.
Nu-ți doresc cu cuvinte tare,
Ca să nu explodeze ca hidrogenul, în caz de defecțiuni
Ce e în spatele tău
Și nu au fost inerți, ca neonul, pe drum,
Ceea ce nu ai văzut încă.Ai răbdare ca soarta
Nu oxidați ca un grup de metale alcaline
harnic mereu
Pentru ani lungi, lungi.Să fie mai puțini inhibitori
Ca o povară, încetinind calea uneori.
Să fie mai mulți indivizi
Talentat și creativ din partea ta.Fii activ în viața noastră nebună,
Ca un radical liber.
Sunt promiți catalizatori pe drum
Dragoste, răbdare și bunătate.
Tiosulfatul de sodiu este un compus sintetic cunoscut în chimie ca sulfat de sodiu, iar în industria alimentară ca aditiv E539, aprobat pentru utilizare în producția de alimente.
Tiosulfatul de sodiu actioneaza ca un regulator de aciditate (antioxidant), agent antiaglomerant sau conservant. Utilizarea tiosulfatului ca aditiv alimentar vă permite să creșteți durata de valabilitate și calitatea produsului, preveniți putrezirea, acrirea, fermentația. În forma sa pură, această substanță este implicată în procesele tehnologice de fabricare a sării alimentare iodate ca stabilizator de iod și este utilizată pentru prelucrarea făinii de panificație, care este predispusă la aglomerare și aglomerare.
Utilizarea aditivului alimentar E539 este limitată exclusiv la sectorul industrial, substanța nefiind disponibilă pentru vânzarea cu amănuntul. În scopuri medicale, tiosulfatul de sodiu este utilizat ca antidot pentru otrăvirea severă și ca agent antiinflamator extern.
informatii generale
Tiosulfatul (hiposulfit) este un compus anorganic care este sarea de sodiu a acidului tiosulfuric. Substanța este o pulbere incoloră, inodoră, care la o examinare mai atentă se dovedește a fi cristale monoclinice transparente.
Hiposulfitul este un compus instabil care nu apare în mod natural. Substanța formează un hidrat cristalin, care, atunci când este încălzit peste 40 ° C, se topește în propria sa apă cristalină și se dizolvă. Tiosulfatul de sodiu topit este predispus la suprarăcire, iar la o temperatură de aproximativ 220 ° C, compusul este complet distrus.
Tiosulfat de sodiu: sinteza
Sulfatul de sodiu a fost obținut pentru prima dată artificial în laborator prin metoda Leblanc. Acest compus este un produs secundar al producției de sifon care rezultă din oxidarea sulfurei de calciu. Interacționând cu oxigenul, sulfura de calciu este parțial oxidată la tiosulfat, din care se obține Na 2 S 2 O 3 folosind sulfat de sodiu.
Chimia modernă oferă mai multe moduri de a sintetiza sulfatul de sodiu:
- oxidarea sulfurilor de sodiu;
- fierbere sulf cu sulfit de sodiu;
- interacțiunea hidrogenului sulfurat și oxidului de sulf cu hidroxidul de sodiu;
- fierbere sulf cu hidroxid de sodiu.
Metodele de mai sus fac posibilă obținerea tiosulfatului de sodiu ca produs secundar al reacției sau ca soluție apoasă din care lichidul trebuie evaporat. Puteți obține o soluție alcalină de sulfat de sodiu prin dizolvarea sulfurei sale în apă oxigenată.
Compusul anhidru pur al tiosulfatului este rezultatul reacției sării de sodiu a acidului azotat cu sulful într-o substanță cunoscută sub numele de formamidă. Reacția de sinteză are loc la o temperatură de 80 ° C și durează aproximativ o jumătate de oră, produsele sale sunt tiosulfatul și oxidul său.
În toate reacțiile chimice, hiposulfitul se manifestă ca un agent reducător puternic. În reacțiile de interacțiune cu agenți oxidanți puternici, Na 2 S 2 O 3 este oxidat la sulfat sau acid sulfuric, cu oxidanți slabi la o sare de tetration. Reacția de oxidare a tiosulfatului stă la baza metodei iodometrice de determinare a substanțelor.
O atenție deosebită merită interacțiunea tiosulfatului de sodiu cu clorul liber, care este un agent oxidant puternic și o substanță toxică. Hiposulfitul este ușor oxidat de clor și îl transformă în compuși inofensivi solubili în apă. Astfel, acest compus previne efectele distructive și toxice ale clorului.
În condiții industriale, tiosulfatul este extras din deșeurile de producție de gaze. Cea mai comună materie primă este gazul de iluminat, care este eliberat în timpul cocsării cărbunelui și conține impurități de hidrogen sulfurat. Din aceasta se sintetizează sulfura de calciu, care este supusă hidrolizei și oxidării, după care se combină cu sulfatul de sodiu pentru a obține tiosulfat. În ciuda naturii în mai multe etape, această metodă este considerată cea mai rentabilă și prietenoasă cu mediul înconjurător pentru extragerea hiposulfitului.
| Nume sistematic | Tiosulfat de sodiu (Tiosulfat de sodiu) |
|---|---|
| Denominații tradiționale | Sulfat de sodiu, hiposulfit (sodiu), anticlor |
| Marcaj internațional | E539 |
| Formula chimica | Na2S2O3 |
| grup | Tiosulfați anorganici (săruri) |
| Starea de agregare | Cristale monoclinice incolore (pulbere) |
| Solubilitate | Solubil în, insolubil în |
| Temperatură de topire | 50 °C |
| Temperatura critica | 220 °С |
| Proprietăți | Reductor (antioxidant), complexant |
| Categoria suplimente alimentare | Regulatori de aciditate, agenți antiaglomeranți (agenți antiaglomeranți) |
| Origine | Sintetic |
| Toxicitate | Netestată, substanța este sigură condiționat |
| Domenii de utilizare | Industria alimentară, textilă, piele, fotografie, farmaceutică, chimie analitică |
Tiosulfat de sodiu: aplicare
Sulfatul de sodiu a fost folosit într-o varietate de scopuri cu mult înainte de includerea sa în suplimente alimentare și medicamente. Anticlorul a fost impregnat cu bandaje de tifon și filtre de măști de gaz pentru a proteja organele respiratorii de clorul otrăvitor în timpul Primului Război Mondial.
Domenii moderne de aplicare a hiposulfitului în industrie:
- prelucrarea filmelor si fixarea imaginilor pe hartie fotografica;
- declorarea si analiza bacteriologica a apei potabile;
- îndepărtarea petelor de clor la albirea țesăturilor;
- leșierea minereului de aur;
- producția de aliaje de cupru și patină;
- bronzarea pielii.
Sulfatul de sodiu este folosit ca reactiv în chimia analitică și organică, neutralizează acizii puternici, neutralizează metalele grele și compușii lor toxici. Reacțiile de interacțiune ale tiosulfatului cu diferite substanțe stau la baza iodometriei și bromometriei.
Supliment alimentar E539
Tiosulfatul de sodiu nu este un aditiv alimentar utilizat pe scară largă și nu este disponibil gratuit din cauza instabilității compusului și a toxicității produselor sale de degradare. Hiposulfitul este implicat în procesele tehnologice de producere a sării alimentare iodate și a produselor de panificație ca regulator de aciditate și agent antiaglomerant (agent antiaglomerant).
Aditivul E539 îndeplinește funcțiile de antioxidant și conservant în fabricarea conservelor de legume și pește, deserturi și băuturi alcoolice. Această substanță face parte și din substanțele chimice care tratează suprafața legumelor și fructelor proaspete, uscate și congelate.
Conservantul și antioxidantul E539 este utilizat pentru a îmbunătăți calitatea și pentru a crește durata de valabilitate a unor astfel de produse:
- legume proaspete și congelate, fructe, fructe de mare;
- , nuci, seminte;
- legume, ciuperci și alge marine conservate în sau ulei;
- gemuri, jeleuri, fructe confiate, piureuri de fructe și umpluturi;
- peste proaspat, congelat, afumat si uscat, fructe de mare, conserve;
- făină, amidon, sosuri, condimente, oțet, ;
- alb și trestie, îndulcitori (dextroză și), siropuri de zahăr;
- sucuri de fructe si legume, bauturi racoritoare, bauturi racoritoare, sucuri de struguri.
La fabricarea sării de masă iodate, aditivul alimentar E539 este utilizat pentru a stabiliza iodul, care poate prelungi semnificativ durata de valabilitate a produsului și poate păstra valoarea nutritivă a acestuia. Concentrația maximă admisă de E539 în sarea de masă este de 250 mg per 1 kg.
În industria de panificație, tiosulfatul de sodiu este utilizat în mod activ ca parte a diverșilor aditivi pentru a îmbunătăți calitatea produsului. Amelioratorii de pâine sunt oxidativi și reductori. Agentul antiaglomerant E539 se referă la amelioratori ai acțiunii de restaurare care vă permit să schimbați proprietățile.
Aluatul făcut din făină densă cu gluten de scurtă durată este dificil de prelucrat, prăjiturile, nu atinge volumul necesar și se crapă în timpul coacerii. Agentul antiaglomerant E539 distruge legaturile disulfurice si structureaza proteinele glutenului, drept urmare aluatul creste bine, pesmetul devine slăbit și elastic, iar crusta nu se sparge la coacere.
La întreprinderi, un agent antiaglomerant este adăugat în făină împreună cu drojdia imediat înainte de frământare aluatul. Conținutul de tiosulfat din făină este de 0,001-0,002% din masa acesteia, în funcție de tehnologia de fabricare a unui produs de panificație. Standardele sanitare și igienice pentru aditivul E539 sunt 50 mg la 1 kg de făină de grâu.
Agentul antiaglomerant E539 este utilizat în procesele tehnologice într-o doză strictă, astfel încât nu există riscul de intoxicație cu tiosulfat la utilizarea produselor din făină. Făina destinată vânzării cu amănuntul nu este prelucrată înainte de vânzare. În limitele normale, suplimentul este sigur și nu are un efect toxic asupra organismului.
Utilizarea în medicină și efectul său asupra organismului
Hiposulfitul de sodă este inclus în lista medicamentelor esențiale a Organizației Mondiale a Sănătății ca fiind unul dintre cele mai eficiente și sigure medicamente. Se injectează sub piele, intramuscular și intravenos sub formă de injecție sau utilizat ca agent extern.
La începutul secolului al XX-lea, tiosulfatul de sodiu a fost folosit pentru prima dată ca antidot pentru otrăvirea cu acid cianhidric. În combinație cu nitritul de sodiu, tiosulfatul este recomandat pentru cazurile deosebit de severe de otrăvire cu cianură și este administrat intravenos pentru a transforma cianura în tiocianați netoxici care pot fi apoi excretați în siguranță din organism.
Utilizarea medicală a sulfatului de sodiu:
Efectul hiposulfitului asupra corpului uman atunci când este administrat pe cale orală nu a fost studiat, prin urmare, este imposibil să se judece beneficiile și daunele substanței în forma sa pură sau ca parte a alimentelor. Nu au existat cazuri de otrăvire cu aditivul E539, deci este considerat a fi netoxic.
Tiosulfat de sodiu și legislație
Tiosulfatul de sodiu este inclus în lista aditivilor alimentari aprobați pentru utilizare la fabricarea produselor alimentare în Rusia și Ucraina. Agentul antiaglomerant si regulatorul de aciditate E539 sunt utilizate in conformitate cu standardele sanitare si igienice stabilite exclusiv in scopuri industriale.
Datorită faptului că efectul substanței chimice asupra corpului uman atunci când este administrat oral nu a fost încă studiat, suplimentul E539 nu este aprobat pentru utilizare în UE și SUA.
1. Influența concentrației asupra vitezei de reacție a tiosulfatului de sodiu cu acidul sulfuric . Se toarnă 0,1 N în trei eprubete. soluție de tiosulfat de sodiu: în primul - 5 ml, în al doilea - 10 ml și în al treilea - 15 ml. Apoi adăugați 10 ml apă distilată în prima eprubetă și 5 ml apă distilată în a doua. Apoi, în alte trei eprubete, turnați 5 ml de 0,1 N. soluție de acid sulfuric. Scurgeți soluțiile preparate în perechi, rezultând o reacție
Na 2 S 2 O 3 + H 2 SO 4 \u003d Na 2 SO 4 + SO 2 + H 2 O + S
Folosind un cronometru, observați cât timp durează până când sulful apare în fiecare tub. Înregistrați rezultatele în următorul tabel:
Tabelul 9.1
Ce concluzie se poate trage din datele obținute?
2. Dependența de temperatură a vitezei de reacție . Influența temperaturii asupra vitezei de reacție a interacțiunii tiosulfatului de sodiu cu acidul sulfuric. Pregătiți șase pahare identice. În trei pahare se toarnă 15 ml de 0,1 N. soluție de tiosulfat de sodiu, iar în celelalte trei pahare - 15 ml de 0,1 n. soluție de acid sulfuric. Încălziți o pereche de pahare cu soluții de tiosulfat de sodiu și acid sulfuric într-o baie de apă la o temperatură cu 10 ° C mai mare și o altă pereche de pahare cu 20 ° C mai mare decât temperatura camerei timp de 15-20 de minute, controlând temperatura apei cu un termometru. În timp ce soluțiile se încălzesc, scurgeți soluțiile rămase de tiosulfat de sodiu și acid sulfuric la temperatura camerei. Observați momentul în care sulful apare în pahare. Faceți același lucru cu soluțiile încălzite. Înregistrați datele obținute în tabel:
Tabelul 9.2
Ce concluzii se pot trage cu privire la efectul temperaturii asupra vitezei de reacție din rezultatele obținute?
3. Studierea vitezei de reacție la descompunerea peroxidului de hidrogen . Peroxidul de hidrogen se descompune spontan lent conform ecuaţiei: H 2 O 2 =H 2 O+1/2O 2 . Viteza acestui proces poate fi crescută prin introducerea unui catalizator și poate fi estimată cantitatea de oxigen eliberată într-o anumită perioadă de timp. Experimentul se desfășoară în aparatul prezentat în fig. 2. Turnați apă în biuretă printr-o pâlnie până la aproximativ zero diviziune, închideți ermetic deschiderea biuretei cu un dop cu un tub de sticlă. Folosind o pâlnie, turnați 1 ml dintr-o soluție de clorură ferică III într-un picior al vasului Landolt - un catalizator. Cu ajutorul unei pâlnii, turnați peroxid de hidrogen în celălalt genunchi la o concentrație specificată de profesor. Apoi conectați vasul Landolt la biuretă folosind un dop cu un tub de evacuare a gazului. Verificați etanșeitatea dispozitivului. Puneți vasul Landolt într-un termostat cu o anumită temperatură și mențineți timp de 10-15 minute. Setați nivelul egal al apei în pâlnia de egalizare și biuretă, înregistrați nivelul. Prin înclinarea vasului Landolt, aduceți peroxidul de hidrogen în contact cu catalizatorul. La fiecare 1-2 minute timp de 30 de minute, măsurați volumul de oxigen eliberat V τ . Înregistrați rezultatele măsurătorilor în tabel. 9.3.
Tabelul 9.3
După descompunerea completă a peroxidului de hidrogen, răciți vasul Landolt la temperatura inițială a termostatului și măsurați din nou volumul de oxigen complet eliberat V ∞ . Conform Tabelului. 9.3 și conform formulei
calculați constanta vitezei de reacție. Construiți un grafic de dependență:
Determinați constanta de viteză a reacției prin tangenta pantei dreptei la axa absciselor și comparați cu valoarea medie aritmetică (9.17). Este recomandabil să se efectueze experimente la două temperaturi: 15–25°C și 30–40°C.
Conform valorilor constantei vitezei de reacție pentru două temperaturi, conform formulei:
unde R=8,314 J/mol∙K, se calculează energia de activare a reacției de descompunere a peroxidului de hidrogen.
4.Influența concentrației de reactivi asupra echilibrului chimic . Când o soluție de clorură de fier (III) reacționează cu tiocianatul de potasiu, se formează substanțe solubile și culoarea soluțiilor se modifică. Reacția este reversibilă:
FeCI3+3KCNS Fe(CNS)3+3KCI
Înregistrați în tabel culorile soluțiilor tuturor substanțelor sistemului:
Tabelul 9.4.
Se amestecă într-o eprubetă 5 ml de soluții de clorură de fier (III) și tiocianat de potasiu. Observați culoarea soluției rezultate. Indicați substanța care a dat culoare sistemului. Se toarnă soluția rezultată în patru eprubete, dacă este posibil în părți egale. Adăugați puțină soluție concentrată de clorură ferică în prima eprubetă, o soluție de tiocianat de potasiu în a doua și puțină clorură de potasiu cristalină în a treia. Lăsați al patrulea tub pentru comparație. Comparați culoarea soluțiilor din eprubete și indicați în ce direcție s-a deplasat echilibrul la adăugarea FeCl 3 , KSCN și KCl. Scrieți o ecuație pentru constanta de echilibru a reacției studiate.
5. Efectul schimbării temperaturii asupra echilibrului chimic . Sub acțiunea iodului asupra amidonului se formează un compus instabil de compoziție complexă, colorat în albastru. Echilibrul sistemului poate fi reprezentat condiționat prin următoarea ecuație:
Amidon + iod amidon complex iod
Se toarnă 2-3 ml de soluție de amidon într-o eprubetă și se adaugă câteva picături de apă cu iod până când apare o culoare albastră a soluției. Se încălzește tubul până când soluția devine limpede și apoi se răcește până când culoarea albastră revine. Determinați care reacție (directă sau inversă) este exotermă, care este endotermă. Explicați schimbarea culorii atunci când este încălzit și răcit.
Un semn observabil al reacției este formarea unei turbidități alb-gălbui (sulf insolubil). Acidul tiosulfuric este instabil (vezi ecuația reacției!), deci se obține prin reacția tiosulfatului de sodiu cu acid sulfuric diluat:
Na 2 S 2 O 3 + H 2 SO 4 \u003d H 2 S 2 O 3 + Na 2 SO 4
acestea. reactie generala:
Na 2 S 2 O 3 + H 2 SO 4 \u003d S + SO 2 + H 2 O + Na 2 SO 4
Efectuarea reacției: Turnați 20 ml de acid sulfuric 2M în 2 pahare identice. În 1 dintre pahare se adaugă 80 ml apă (reduceți concentrația de acid). Se toarnă simultan în ambele pahare (din alte 2 pahare sau cilindri) 20 ml de tiosulfat de sodiu 2M.
La ce să ne uităm:În care dintre pahare se formează mai repede turbiditatea?
Cataliză
În centrul experimentului reacția de descompunere a peroxidului de hidrogen
H 2 O 2 \u003d H 2 O + 1 / 2O 2
accelerând în prezența dioxidului de mangan, precum și a unor săruri ale metalelor grele, enzima catalaza, etc. Un semn observat al reacției este eliberarea de bule de gaz, în care o torță mocnită arde puternic.
Efectuarea reacției: Se toarnă 10 ml de H 2 O 2 30% într-un cilindru înalt (la 100 ml). Turnați rapid pulberea de MnO 2 (o opțiune este să scăpați câteva picături de sânge). Introduceți o lanternă care mocnește în cilindru.
Cataliză
În centrul experimentului oxidarea catalitică a amoniacului pe oxid de crom.
4NH 3 + 5O 2 \u003d 4NO + 6H 2 O
Semnul observat al reacției sunt scânteile (încălzirea particulelor de oxid de crom datorită efectului termic exotermic al reacției și strălucirii lor).
Efectuarea reacției: Clătiți bine un balon mare cu fund plat (500 ml) din interior cu soluție concentrată de amoniac (creând astfel o concentrație mare de vapori de amoniac în el). Aruncați în el oxid de crom (III) încălzit într-o lingură de fier.
Un experiment model simplu, pe mai multe subiecte simultan.
Într-un pahar uscat (pot fi folosite pahare simple de unică folosință), puneți cantități egale (de mărimea unui bob de mazăre fiecare) de acid citric uscat și bicarbonat de sodiu (bicarbonat de sodiu).
Reacția nu are loc fără apă, iar când se adaugă câteva picături de apă, amestecul „fierbe”.
NaHC03 + H3 (C5H5O7) = Na3 (C5H5O7) + CO2 + H2O
Puteți efectua aceeași reacție înlocuind sifonul cu cretă. Aceasta demonstrează că reacția se reduce la interacțiunea unui ion carbonat cu un proton:
CO32- + 2H + = H2CO3 = CO2 + H2O
Apoi, într-un pahar, pregătim o soluție saturată de sifon (solubilitatea sa este de 9,6 g la 100 g de apă la temperatura camerei). In alte doua pahare punem acid citric - in primul volum cu cap de chibrit, in al doilea de vreo 5 ori mai mult. Se toarnă 10 ml apă în ambele pahare și se dizolvă acidul amestecând. În ambele pahare cu acid citric, se adaugă simultan 5 ml de soluție saturată de bicarbonat de sodiu. Se poate observa că într-un pahar, unde concentrația de acid citric este mai mare, degajarea gazelor este mai intensă. Concluzie: viteza de reacție este proporțională cu concentrația reactanților.
