Thiosulfuric acid. sodium thiosulfate. Pagkuha, pag-aari, aplikasyon.
Kasama sa mga ester ng sulfuric acid ang dialkyl sulfates (RO2)SO2. Ito ay mga likidong may mataas na kumukulo; ang mga mas mababa ay natutunaw sa tubig; sa pagkakaroon ng alkalis, bumubuo sila ng alkohol at mga asing-gamot ng sulfuric acid. Ang mga mas mababang dialkyl sulfate ay mga ahente ng alkylating.
Diethyl sulfate (C2H5)2SO4. Punto ng pagkatunaw -26°C, punto ng kumukulo 210°C, natutunaw sa mga alkohol, hindi matutunaw sa tubig. Nakuha sa pamamagitan ng pakikipag-ugnayan ng sulfuric acid sa ethanol. Ito ay isang ethylating agent sa organic synthesis. Tumagos sa balat.
Dimethyl sulfate (CH3)2SO4. Natutunaw na punto -26.8°C, kumukulo na 188.5°C. Matunaw tayo sa mga alkohol, ito ay masama - sa tubig. Tumutugon sa ammonia sa kawalan ng solvent (paputok); sulfonates ilang aromatic compounds, tulad ng phenol esters. Nakuha sa pamamagitan ng pakikipag-ugnayan ng 60% oleum sa methanol sa 150°C. Ito ay isang methylating agent sa organic synthesis. Carcinogen, nakakaapekto sa mata, balat, respiratory organs.
Sodium thiosulfate Na2S2O3
Asin ng thiosulfuric acid, kung saan ang dalawang sulfur atom ay may magkaibang estado ng oksihenasyon: +6 at -2. Ang mala-kristal na sangkap, lubos na natutunaw sa tubig. Ginagawa ito sa anyo ng Na2S2O3 5H2O crystalline hydrate, karaniwang tinatawag na hyposulfite. Nakuha sa pamamagitan ng pakikipag-ugnayan ng sodium sulfite na may asupre habang kumukulo:
Na2SO3+S=Na2S2O3
Tulad ng thiosulfuric acid, ito ay isang malakas na ahente ng pagbabawas. Ito ay madaling na-oxidize ng chlorine sa sulfuric acid:
Na2S2O3+4Сl2+5Н2О=2H2SO4+2NaCl+6НCl
Ang paggamit ng sodium thiosulfate upang sumipsip ng chlorine (sa unang gas mask) ay batay sa reaksyong ito.
Ang sodium thiosulfate ay na-oxidize nang medyo naiiba sa pamamagitan ng mahinang mga ahente ng oxidizing. Sa kasong ito, ang mga asin ng tetrathionic acid ay nabuo, halimbawa:
2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI
Ang sodium thiosulfate ay isang by-product sa paggawa ng NaHSO3, sulfur dyes, sa paglilinis ng mga pang-industriyang gas mula sa sulfur. Ito ay ginagamit upang alisin ang mga bakas ng murang luntian pagkatapos ng pagpapaputi ng mga tela, upang kunin ang pilak mula sa mga ores; ay isang fixer sa photography, isang reagent sa iodometry, isang antidote para sa pagkalason na may arsenic, mercury compounds, isang anti-inflammatory agent.
Thiosulfuric acid- isang inorganic compound, isang dibasic strong acid na may formula H 2 SO 3 S. Isang walang kulay na malapot na likido na tumutugon sa tubig. Bumubuo ng mga asing-gamot - inorganic na thiosulfates. Ang Thiosulfuric acid ay naglalaman ng dalawang sulfur atoms, ang isa ay may oxidation state na +4, at ang pangalawa ay electrically neutral.
Resibo
Ang reaksyon ng hydrogen sulfide at sulfur trioxide sa ethyl ether sa mababang temperatura:
Ang pagkilos ng gaseous hydrogen chloride sa sodium thiosulfate:
Mga Katangiang Pisikal
Ang Thiosulfuric acid ay bumubuo ng walang kulay na malapot na likido na hindi nagyeyelo kahit na sa napakababang temperatura. Thermal na hindi matatag - nabubulok na sa temperatura ng silid.
Mabilis, ngunit hindi kaagad, nabubulok sa may tubig na mga solusyon. Sa pagkakaroon ng sulfuric acid, agad itong nabubulok.
Mga katangian ng kemikal
Napaka-unstable ng thermal:
Nabubulok sa pagkakaroon ng sulfuric acid:
Tumutugon sa alkalis:
Tumutugon sa mga halogens:
Bumubuo ng mga ester - mga organikong thiosulfates.
Sodium thiosulfate (antichlor, hyposulfite, sodium sulfidotrioxosulfate) - Na 2 S 2 O 3 o Na 2 SO 3 S, isang asin ng sodium at thiosulfuric acid, ay bumubuo ng crystalline Na 2 S 2 O 3 5H 2 O.
Resibo
Oksihenasyon ng Na polysulfides;
Pagpapakulo ng labis na asupre na may Na 2 SO 3:
Ang pakikipag-ugnayan ng H 2 S at SO 2 sa NaOH (isang by-product sa paggawa ng NaHSO 3, sulfur dyes, sa paglilinis ng mga pang-industriyang gas mula sa S):
Pagpapakulo ng labis na asupre na may sodium hydroxide:
pagkatapos, ayon sa reaksyon sa itaas, ang sodium sulfide ay nagdaragdag ng asupre, na bumubuo ng sodium thiosulfate.
Kasabay nito, sa panahon ng reaksyong ito, ang sodium polysulfides ay nabuo (binibigyan nila ang solusyon ng isang dilaw na kulay). Para sa kanilang pagkasira, ang SO 2 ay ipinapasa sa solusyon.
Ang purong anhydrous sodium thiosulfate ay maaaring makuha sa pamamagitan ng pag-react ng sulfur na may sodium nitrite sa formamide. Ang reaksyong ito ay nagpapatuloy sa dami (sa 80 °C sa loob ng 30 minuto) ayon sa equation:
Paglusaw ng sodium sulfide sa tubig sa pagkakaroon ng atmospheric oxygen:
Mga katangiang pisikal at kemikal
Walang kulay na mga monoclinic na kristal. Mass ng molar 248.17 g/mol (pentahydrate).
Natutunaw sa tubig (41.2% sa 20°C, 69.86% sa 80°C).
Sa 48.5 °C, ang crystalline hydrate ay natutunaw sa tubig ng crystallization nito, na bumubuo ng isang supersaturated na solusyon; na-dehydrate sa humigit-kumulang 100°C.
Kapag pinainit sa 220 ° C, nabubulok ito ayon sa pamamaraan:
Ang sodium thiosulfate ay isang malakas na ahente ng pagbabawas:
Sa pamamagitan ng malakas na oxidizing agent, tulad ng libreng chlorine, ito ay nag-oxidize sa sulfates o sulfuric acid:
Ang mas mahina o mas mabagal na kumikilos na mga ahente ng oxidizing, halimbawa, yodo, ay na-convert sa mga asin ng tetrathionic acid:
Ang reaksyon sa itaas ay napakahalaga, dahil ito ay nagsisilbing batayan ng iodometry. Dapat pansinin na sa isang alkaline medium, ang sodium thiosulfate ay maaaring ma-oxidized na may yodo hanggang sulfate.
Imposibleng ihiwalay ang thiosulfuric acid (hydrogen thiosulfate) sa pamamagitan ng reaksyon ng sodium thiosulfate na may isang malakas na acid, dahil ito ay hindi matatag at agad na nabubulok:
Ang molten hydrated Na 2 S 2 O 3 ·5H 2 O ay napakahilig sa supercooling.
Aplikasyon
para sa pag-alis ng mga bakas ng chlorine pagkatapos ng pagpapaputi ng mga tela
para sa pagkuha ng pilak mula sa ores;
tagaayos sa litrato;
Reagent sa iodometry
panlunas sa pagkalason: As, Br, Hg at iba pang mabibigat na metal, cyanides (isinasalin ang mga ito sa thiocyanates), atbp.
para sa pagdidisimpekta ng bituka;
para sa paggamot ng mga scabies (kasama ang hydrochloric acid);
Anti-namumula at anti-burn na ahente;
maaaring gamitin bilang isang daluyan para sa pagtukoy ng mga molecular weight sa pamamagitan ng freezing point depression (cryoscopic constant 4.26°)
Nakarehistro sa industriya ng pagkain bilang food additive E539.
admixtures para sa kongkreto.
para sa paglilinis ng mga tisyu mula sa yodo
· Ginamit ang mga gauze bandage na may solusyon sa sodium thiosulfate upang protektahan ang mga organ ng paghinga mula sa nakakalason na sangkap na chlorine noong Unang Digmaang Pandaigdig.
Motto ng aralin:
"Ang pag-alam lamang ay hindi lahat, ang kaalaman ay dapat gamitin."
Layunin ng Aralin:
Pang-edukasyon:
- palawakin ang pag-unawa ng mga mag-aaral sa bilis ng mga reaksiyong kemikal;
- upang maunawaan ang kakanyahan ng batas ng aksyong masa (LMA);
- ipakilala ang mga mag-aaral sa mga bagong konsepto (homogeneous at heterogenous na mga reaksyon);
- eksperimento na siyasatin ang dependence ng rate ng isang kemikal na reaksyon sa konsentrasyon ng mga reactant.
Pagbuo:
- ipagpatuloy ang pagbuo ng mga eksperimentong kasanayan ng mga mag-aaral;
- bumuo ng kakayahang magtrabaho sa mga grupo at indibidwal;
- ipagpatuloy ang pagbuo ng pag-iisip ng kemikal, ang pagbuo ng pagsasalita, memorya, nagbibigay-malay na interes sa paksa, kalayaan, ang kakayahang gumawa ng mga konklusyon.
Pang-edukasyon:
- upang linangin ang kakayahang magtrabaho nang magkapares, mga kasanayan sa komunikasyon.
Kagamitan:
- Para sa guro : mangkok ng porselana, halo ng porselana, computer, projector ng video.
- Sa desktop ng mag-aaral : apat na test tube, test tube stand, orasan na may pangalawang kamay, itim na papel.
Reagents: Sodium thiosulfate, sulfuric acid, tubig, aluminyo, yodo.
Sa panahon ng mga klase
1. Panimulang bahagi: ang mensahe ng paksa ng aralin, ang mood ng mga mag-aaral para sa aralin.
Guro. Ang kinetics ay isang sangay ng chemistry na kinabibilangan ng pag-aaral ng mga paksa tulad ng reversibility ng mga kemikal na reaksyon, ang thermal effect ng mga reaksyon, ang rate ng mga kemikal na reaksyon, at chemical equilibrium. Nagsisimula kami sa isang paksa na ang pangalan ay kailangan mong hulaan (ang paksa sa pisara ay sarado; Nagpapakita ako ng isang eksperimento na nagpapakita ng pag-asa sa rate ng reaksyon ng pakikipag-ugnayan ng aluminyo at mala-kristal na yodo sa isang katalista).
Tanong sa klase. Bakit natin sinisimulan ang pag-aaral ng mga kemikal na kinetika sa paksang ito?
Ang paksa ng rate ng mga reaksiyong kemikal ay may kaugnayan, dahil ang iba't ibang mga proseso ay patuloy na nagaganap sa paligid natin at ang kanilang bilis ay naiiba. Ang mga prosesong ito ay mahalaga at nangyayari sa lahat ng sulok ng kalikasan, buhay ng tao. (Larawan 1). Talakayan sa mga lalaki - paghahambing ng mga rate ng mga iminungkahing reaksyon. Dumating ang klase konklusyon: Lahat ng proseso ay tumatakbo sa iba't ibang bilis.
Mga tanong sa klase:
1. Ano ang rate ng reaksyon? Alin sa mga sumusunod na formula ang tumutugma sa bilis kemikal mga reaksyon?
2. Sa anong mga yunit sinusukat ang rate ng mga reaksiyong kemikal?
Mahalaga hindi lamang na malaman ang rate ng isang kemikal na reaksyon, ngunit upang matutunan din kung paano ito kontrolin. Para saan? Upang pabilisin ang nais na reaksyon at pabagalin ang hindi ginustong. Tulad ng sinabi ni Goethe: "Ang pag-alam lamang ay hindi lahat, ang kaalaman ay dapat gamitin." Tingnan natin ang screen: ipinapakita ng figure ang pag-asa ng rate ng reaksyon sa ilang mga panlabas na salik (Larawan 2).
3. Anong mga salik ang nakakaapekto sa bilis ng mga reaksiyong kemikal?
Ang mga lalaki ay pinangalanan ang temperatura, ang katalista, ang likas na katangian ng mga sangkap, ang lugar ng pakikipag-ugnay ng mga tumutugon na sangkap, ay nagbibigay ng mga halimbawa kung saan ang impluwensya ng mga salik na ito ay sinusunod.
2. Ang pangunahing bahagi.
Guro. At anong kadahilanan ang wala dito, ngunit nakakaapekto sa rate ng mga reaksiyong kemikal?
Ito ang konsentrasyon ng mga reactant, pinatataas nito ang rate ng mga reaksyon sa isang likido at gas na daluyan. Samakatuwid, sa araling ito, eksperimento naming pinag-aaralan ang epekto ng konsentrasyon ng mga sangkap sa rate ng mga proseso ng kemikal. Sa ika-9 na baitang ito ay ang karanasan ng pakikipag-ugnayan ng zinc na may dilute at puro hydrochloric acid, at sa ika-10 baitang ginagamit namin ang reaksyon ng pakikipag-ugnayan ng sodium thiosulfate na may sulfuric acid.
Kaunti tungkol sa sodium thiosulfate: ang formula ng kemikal ay Na 2 S 2 O 3, malawak itong ginagamit sa medisina. Sa photography, kilala ito bilang pag-aayos ng asin. Sa tulong nito, ang undecomposed silver bromide ay tinanggal mula sa mga plato, papel o pelikula. Ang prosesong ito ay batay sa kakayahan ng sodium thiosulfate na bumuo ng isang nalulusaw sa tubig na compound na may silver bromide. Ang mga pelikulang ginagamot dito at lubusang hinugasan ng tubig ay nagiging insensitive sa karagdagang pagkilos ng liwanag.
Ang kahulugan ng kemikal na reaksyon na pinagbabatayan ng eksperimento: kapag ang sodium thiosulfate ay nakikipag-ugnayan sa sulfuric acid, ang labo ay sinusunod - ang hitsura ng purong asupre (isang tanda ng isang kemikal na reaksyon). Ang reaksyong ito ay nagpapatuloy sa dalawang yugto.
Stage I: Na 2 S 2 O 3 + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + H2S2O3(thiosulfuric acid)
Stage II: H 2 S 2 O 3 \u003d H 2 SO 3 + S v
Ang asupre ay hindi matutunaw sa tubig, kaya naman ito ay namuo. Bago simulan ang eksperimento, tingnan natin ang talahanayan na nasa iyong mga talahanayan - ang mga tagubilin para sa pagsasagawa ng eksperimento (Larawan 3). Ipinapahiwatig nito ang konsentrasyon ng sodium thiosulfate sa mga patak (conditional concentration). Papalitan natin ito ng tubig. Ang konsentrasyon ng sulfuric acid ay nananatiling hindi nagbabago - 1 drop. Sa susunod na column, isulat ang oras ng reaksyon gamit ang lapis. Ano ang itinuturing na oras ng pagsisimula ng reaksyon? Ang sandali ng pag-draining ng mga solusyon ng sodium thiosulfate, tubig at sulfuric acid ay itinuturing na zero, pagkatapos ay binibilang mo ang oras hanggang sa lumitaw ang cloudiness. Upang mas makita ang pagbuo ng asupre sa reaksyon, gumamit ng itim na papel.
Gumawa tayo ng isang paunang karanasan sa pakikipag-ugnayan ng sodium thiosulfate sa sulfuric acid at tandaan ang oras ng reaksyon (second hand).
Pagkatapos ng eksperimento, inilalagay namin ang pag-asa ng oras ng reaksyon sa konsentrasyon ng sodium thiosulfate (Larawan 4). Bumubuo kami ng tsart sa kalahating pahina. Isinasantabi namin ang konsentrasyon sa mga patak, ang oras sa mga segundo. Mayroon kang 10 minuto para magtrabaho. Magsimula.
Tingnan natin ang mga resulta ng eksperimento. Sa pisara, ipinasok ng estudyante ang kanyang data sa isang pre-prepared table. Inihahambing ko sa aking data (pag-eksperimento sa araw bago). Pansinin ko kung alin sa mga pares ang nagsagawa ng eksperimento nang mas tumpak. Ang mag-aaral pagkatapos ay gumuhit ng graph ng oras ng reaksyon kumpara sa konsentrasyon ng sodium thiosulfate. ginagawa ng klase konklusyon:
Ang bilis ng isang kemikal na reaksyon ay depende sa konsentrasyon. Kung mas malaki ito, mas mabilis ang rate ng reaksyon.
Mga tanong sa klase:
1. Bakit tumataas ang rate ng isang reaksiyong kemikal, dahil sa pagtaas ng konsentrasyon, bumababa ang oras ng reaksyon? (ang sagot ay isang kabaligtaran na relasyon sa pagitan ng bilis at oras - tingnan ang formula).
2. Ano ang hitsura ng isang graph ng rate ng reaksyon laban sa oras? Ang mga lalaki ay bumuo ng isang graph (Larawan 5). Bakit?
Ang pag-asa ng rate ng isang kemikal na reaksyon sa konsentrasyon ng mga sangkap ay ipinahayag ng batas ng mass action (LMA), na natuklasan noong ika-19 na siglo. Halimbawa, para sa isang kondisyong tugon
ang rate ng isang chemical reaction ay katumbas ng produkto ng rate constant ng chemical reaction k sa mga molar na konsentrasyon ng mga reactant na itinaas sa kapangyarihan ng kanilang mga stoichiometric coefficient, kung kinakailangan: ? = k C A C B 2
saan S A at M B– molar na konsentrasyon ng mga sangkap A at B, mol/l.
pisikal na kahulugan k : kapag C A \u003d C B \u003d 1 mol / l, pagkatapos k=v.
Ngunit narito, mahalagang isaalang-alang kung anong daluyan ang nagpapatuloy ng reaksyon: sa homogenous o heterogenous. Ayon sa ZDM, ang mga konsentrasyon ng mga sangkap sa dissolved at gas na estado ay naitala sa expression para sa rate ng reaksyon. Kung ang sangkap ay nasa solidong estado, kung gayon ang konsentrasyon nito ay napapabayaan (dalawang estudyante ang pumunta sa pisara upang isulat ang expression para sa rate ng reaksyon sa isang homogenous at heterogenous na medium):
| 2SO 2 + O 2 \u003d 2SO 3 | C + O 2 = CO 2 |
| v= k Sa O2 Sa 2 SO2 | v= k Sa O2 |
Iyon ay, ang ZDM ay may bisa para sa mga homogenous na reaksyon. At ano ang hitsura ng expression para sa rate ng isang kemikal na reaksyon para sa isang homogenous at heterogenous na reaksyon?
Para sa isang homogenous na reaksyon:
Para sa isang heterogenous na reaksyon:
Kontrolin. Upang pagsama-samahin ang paksa, sasagutin ng mga mag-aaral ang mga tanong sa pagsusulit (Larawan 6).
Pagkatapos, suriin ng mga mag-aaral ang lahat ng mga sagot gamit ang screen kung saan ang mga sagot ay inaasahang para sa pag-verify (Larawan 7).
Ang resulta ng aralin: pinalalim ang kaalaman sa paksa ng rate ng mga reaksiyong kemikal, eksperimento na sinisiyasat ang epekto ng konsentrasyon ng mga sangkap sa rate ng reaksyon. Sa tingin ko ay nakakuha ka ng bagong kaalaman, mga kasanayan na magiging kapaki-pakinabang sa iyo sa hinaharap. At, sa wakas, isang maliit na kahilingan sa wikang kemikal.
IV. Pagninilay.
Nais kong hindi ka sa malakas na salita,
Upang hindi sila sumabog tulad ng hydrogen, sa kaso ng mga pagkabigo
Anong nasa likod mo
At hindi inert, tulad ng neon, sa daan,
Ang hindi mo pa nakikita.Magtiyaga ka tulad ng kapalaran
Huwag mag-oxidize tulad ng isang grupo ng mga alkali metal
masipag palagi
Para sa mahabang, mahabang taon.Hayaang magkaroon ng mas kaunting mga inhibitor
Parang pasanin, minsan nagpapabagal sa landas.
Hayaang dumami ang mga indibidwal
Talented at creative ka.Maging aktibo sa aming baliw na buhay,
Parang free radical.
Ipinangako ang mga katalista sa iyong paraan
Pagmamahal, pasensya at kabaitan.
Ang sodium thiosulfate ay isang synthetic compound na kilala sa chemistry bilang sodium sulphate, at sa industriya ng pagkain bilang additive E539, na inaprubahan para gamitin sa produksyon ng pagkain.
Ang sodium thiosulfate ay gumaganap bilang isang acidity regulator (antioxidant), anti-caking agent o preservative. Ang paggamit ng thiosulfate bilang isang additive ng pagkain ay nagbibigay-daan sa iyo upang madagdagan ang buhay ng istante at kalidad ng produkto, maiwasan ang pagkabulok, pag-asim, pagbuburo. Sa dalisay na anyo nito, ang sangkap na ito ay kasangkot sa mga teknolohikal na proseso para sa paggawa ng pagkain na may iodized na asin bilang isang stabilizer ng yodo at ginagamit upang iproseso ang harina ng panaderya, na madaling kapitan ng pag-caking at pagkumpol.
Ang paggamit ng food additive E539 ay limitado lamang sa pang-industriya na sektor, ang sangkap ay hindi magagamit para sa retail sale. Para sa mga layuning medikal, ang sodium thiosulfate ay ginagamit bilang isang antidote para sa matinding pagkalason at bilang isang panlabas na anti-inflammatory agent.
Pangkalahatang Impormasyon
Ang Thiosulfate (hyposulfite) ay isang inorganic compound na sodium salt ng thiosulfuric acid. Ang sangkap ay isang walang kulay, walang amoy na pulbos, na sa mas malapit na pagsusuri ay lumalabas na mga transparent na monoclinic crystals.
Ang hyposulfite ay isang hindi matatag na tambalan na hindi natural na nangyayari. Ang sangkap ay bumubuo ng isang mala-kristal na hydrate, na, kapag pinainit sa itaas 40 ° C, natutunaw sa sarili nitong mala-kristal na tubig at natutunaw. Ang molten sodium thiosulfate ay madaling kapitan ng supercooling, at sa temperatura na humigit-kumulang 220 ° C, ang tambalan ay ganap na nawasak.
Sodium thiosulfate: synthesis
Ang sodium sulphate ay unang nakuha nang artipisyal sa laboratoryo sa pamamagitan ng Leblanc method. Ang tambalang ito ay isang by-product ng produksyon ng soda na nagreresulta mula sa oksihenasyon ng calcium sulfide. Ang pakikipag-ugnayan sa oxygen, ang calcium sulfide ay bahagyang na-oxidized sa thiosulfate, kung saan nakuha ang Na 2 S 2 O 3 gamit ang sodium sulfate.
Ang modernong kimika ay nag-aalok ng ilang mga paraan upang synthesize ang sodium sulphate:
- oksihenasyon ng sodium sulfide;
- kumukulo na asupre na may sodium sulfite;
- pakikipag-ugnayan ng hydrogen sulfide at sulfur oxide na may sodium hydroxide;
- kumukulo na asupre na may sodium hydroxide.
Ang mga pamamaraan sa itaas ay ginagawang posible upang makakuha ng sodium thiosulfate bilang isang by-product ng reaksyon o bilang isang may tubig na solusyon kung saan ang likido ay dapat na sumingaw. Maaari kang makakuha ng alkaline na solusyon ng sodium sulphate sa pamamagitan ng pagtunaw ng sulfide nito sa oxygenated na tubig.
Ang purong anhydrous compound ng thiosulfate ay resulta ng reaksyon ng sodium salt ng nitrous acid na may sulfur sa isang substance na kilala bilang formamide. Ang reaksyon ng synthesis ay nagpapatuloy sa temperatura na 80 ° C at tumatagal ng halos kalahating oras, ang mga produkto nito ay thiosulfate at ang oksido nito.
Sa lahat ng mga reaksiyong kemikal, ang hyposulfite ay nagpapakita ng sarili bilang isang malakas na ahente ng pagbabawas. Sa mga reaksyon ng pakikipag-ugnayan sa mga malakas na ahente ng oxidizing, ang Na 2 S 2 O 3 ay na-oxidized sa sulfate o sulfuric acid, na may mahinang oxidants sa isang tetrathione salt. Ang reaksyon ng oksihenasyon ng thiosulfate ay ang batayan ng iodometric na paraan para sa pagtukoy ng mga sangkap.
Ang espesyal na atensyon ay nararapat sa pakikipag-ugnayan ng sodium thiosulfate na may libreng chlorine, na isang malakas na ahente ng oxidizing at isang nakakalason na sangkap. Ang hyposulfite ay madaling na-oxidize ng chlorine at ginagawa itong hindi nakakapinsalang mga compound na nalulusaw sa tubig. Kaya, pinipigilan ng tambalang ito ang mapanirang at nakakalason na epekto ng chlorine.
Sa ilalim ng mga kondisyong pang-industriya, ang thiosulfate ay kinukuha mula sa gas production waste. Ang pinakakaraniwang hilaw na materyal ay ang pag-iilaw ng gas, na inilabas sa panahon ng coking ng karbon at naglalaman ng mga impurities ng hydrogen sulfide. Ang kaltsyum sulfide ay na-synthesize mula dito, na sumasailalim sa hydrolysis at oksihenasyon, pagkatapos nito ay pinagsama sa sodium sulfate upang makakuha ng thiosulfate. Sa kabila ng multi-stage na kalikasan, ang pamamaraang ito ay itinuturing na pinaka-cost-effective at environment friendly na paraan para sa pagkuha ng hyposulfite.
| Systematic na pangalan | Sodium thiosulfate (Sodium thiosulfate) |
|---|---|
| Mga Tradisyonal na Apelasyon | Sodium sulfate, hyposulfite (sodium) soda, antichlor |
| Internasyonal na pagmamarka | E539 |
| Formula ng kemikal | Na 2 S 2 O 3 |
| Grupo | Mga inorganic na thiosulfates (mga asin) |
| Estado ng pagsasama-sama | Mga walang kulay na monoclinic na kristal (pulbos) |
| Solubility | Natutunaw sa, hindi matutunaw sa |
| Temperaturang pantunaw | 50 °C |
| Kritikal na temperatura | 220 °С |
| Ari-arian | Pagbawas (antioxidant), pagpapakumplikado |
| Kategorya ng Dietary Supplement | Acidity regulators, anti-caking agent (anti-caking agent) |
| Pinagmulan | Sintetiko |
| Lason | Hindi nasubok, ang sangkap ay ligtas sa kondisyon |
| Mga lugar ng paggamit | Pagkain, tela, industriya ng katad, litrato, parmasyutiko, analytical chemistry |
Sodium thiosulfate: aplikasyon
Ang sodium sulphate ay ginamit para sa iba't ibang layunin bago pa ito maisama sa mga pandagdag sa pagkain at mga gamot. Ang Antichlor ay pinapagbinhi ng gauze bandage at mga filter ng mga gas mask upang protektahan ang mga respiratory organ mula sa nakalalasong chlorine noong Unang Digmaang Pandaigdig.
Mga modernong lugar ng aplikasyon ng hyposulfite sa industriya:
- pagproseso ng pelikula at pag-aayos ng mga imahe sa photographic na papel;
- dechlorination at bacteriological analysis ng inuming tubig;
- pag-alis ng mga mantsa ng murang luntian kapag nagpapaputi ng mga tela;
- leaching ng gintong mineral;
- produksyon ng tansong haluang metal at patina;
- pangungulti ng balat.
Ang sodium sulphate ay ginagamit bilang isang reagent sa analytical at organic na kimika, neutralisahin nito ang mga malakas na acid, neutralisahin ang mga mabibigat na metal at ang kanilang mga nakakalason na compound. Ang mga reaksyon ng pakikipag-ugnayan ng thiosulfate sa iba't ibang mga sangkap ay ang batayan ng iodometry at bromometry.
Pandagdag sa pagkain E539
Ang sodium thiosulfate ay hindi malawakang ginagamit na food additive at hindi malayang magagamit dahil sa kawalang-tatag ng compound at ang toxicity ng mga degradation na produkto nito. Ang hyposulfite ay kasangkot sa mga teknolohikal na proseso para sa paggawa ng mga produktong iodized salt at panaderya bilang isang acidity regulator at anti-caking agent (anti-caking agent).
Ang Additive E539 ay gumaganap ng mga function ng isang antioxidant at preservative sa paggawa ng mga de-latang gulay at isda, mga dessert at inuming may alkohol. Ang sangkap na ito ay bahagi rin ng mga kemikal na gumagamot sa ibabaw ng sariwa, tuyo at frozen na mga gulay at prutas.
Ang preservative at antioxidant E539 ay ginagamit upang mapabuti ang kalidad at dagdagan ang shelf life ng mga naturang produkto:
- sariwa at frozen na mga gulay, prutas, pagkaing-dagat;
- , mani, buto;
- mga gulay, mushroom at seaweed na napreserba sa o mantika;
- jam, jellies, minatamis na prutas, fruit purees at fillings;
- sariwa, frozen, pinausukang at pinatuyong isda, pagkaing-dagat, de-latang pagkain;
- harina, almirol, sarsa, pampalasa, suka, ;
- puti at tubo, mga pampatamis (dextrose at), mga sugar syrup;
- katas ng prutas at gulay, soft drink, soft drink, grape juice.
Sa paggawa ng table iodized salt, ang food additive na E539 ay ginagamit upang patatagin ang yodo, na maaaring makabuluhang pahabain ang shelf life ng produkto at mapanatili ang nutritional value nito. Ang maximum na pinapayagang konsentrasyon ng E539 sa table salt ay 250 mg bawat 1 kg.
Sa negosyo sa pagbe-bake, ang sodium thiosulfate ay aktibong ginagamit bilang bahagi ng iba't ibang mga additives upang mapabuti ang kalidad ng produkto. Ang mga pagpapabuti ng tinapay ay oxidative at reductive. Ang ahente ng anti-caking na E539 ay tumutukoy sa mga pagpapabuti ng pagkilos ng pagpapanumbalik na nagpapahintulot sa iyo na baguhin ang mga katangian.
Ang kuwarta na ginawa mula sa siksik na harina na may short-tearing gluten ay mahirap iproseso, mga cake, ay hindi umabot sa kinakailangang dami at mga bitak sa panahon ng pagluluto sa hurno. Ang ahente ng anti-caking na E539 ay sumisira sa mga bono ng disulfide at mga istruktura ng gluten na protina, bilang isang resulta kung saan ang masa ay tumataas nang maayos, ang mumo ay nagiging maluwag at nababanat, at ang crust ay hindi pumutok kapag nagluluto.
Sa mga negosyo, ang isang anti-caking agent ay idinagdag sa harina kasama ang lebadura kaagad bago masahin ang masa. Ang nilalaman ng thiosulfate sa harina ay 0.001-0.002% ng masa nito, depende sa teknolohiya ng paggawa ng produktong panaderya. Ang mga pamantayan sa sanitary at hygienic para sa additive na E539 ay 50 mg bawat 1 kg ng harina ng trigo.
Ang anti-caking agent E539 ay ginagamit sa mga teknolohikal na proseso sa isang mahigpit na dosis, kaya walang panganib ng thiosulfate poisoning kapag gumagamit ng mga produktong harina. Ang harina na inilaan para sa retail na pagbebenta ay hindi pinoproseso bago ibenta. Sa loob ng normal na hanay, ang suplemento ay ligtas at walang nakakalason na epekto sa katawan.
Gamitin sa gamot at ang epekto nito sa katawan
Ang soda hyposulfite ay kasama sa listahan ng mga mahahalagang gamot ng World Health Organization bilang isa sa pinaka-epektibo at ligtas na mga gamot. Ito ay iniksyon sa ilalim ng balat, intramuscularly at intravenously bilang isang iniksyon o ginagamit bilang isang panlabas na ahente.
Noong unang bahagi ng ikadalawampu siglo, ang sodium thiosulfate ay unang ginamit bilang isang antidote para sa pagkalason ng hydrocyanic acid. Sa kumbinasyon ng sodium nitrite, ang thiosulfate ay inirerekomenda para sa partikular na malubhang kaso ng pagkalason ng cyanide at ibinibigay sa intravenously upang i-convert ang cyanide sa hindi nakakalason na thiocyanates na maaaring ligtas na mailabas mula sa katawan.
Medikal na paggamit ng sodium sulphate:
Ang epekto ng hyposulfite sa katawan ng tao kapag kinuha nang pasalita ay hindi pinag-aralan, samakatuwid imposibleng hatulan ang mga benepisyo at pinsala ng sangkap sa dalisay na anyo nito o bilang bahagi ng pagkain. Walang mga kaso ng pagkalason sa E539 additive, kaya ito ay itinuturing na hindi nakakalason.
Sodium thiosulfate at batas
Ang sodium thiosulfate ay kasama sa listahan ng mga additives ng pagkain na naaprubahan para magamit sa paggawa ng mga produktong pagkain sa Russia at Ukraine. Ang anti-caking agent at acidity regulator E539 ay ginagamit alinsunod sa itinatag na mga pamantayan sa sanitary at hygienic na eksklusibo para sa mga layuning pang-industriya.
Dahil sa ang katunayan na ang epekto ng kemikal sa katawan ng tao kapag pinangangasiwaan nang pasalita ay hindi pa napag-aaralan, ang E539 supplement ay hindi inaprubahan para gamitin sa EU at USA.
1. Impluwensya ng konsentrasyon sa rate ng reaksyon ng sodium thiosulfate na may sulfuric acid . Ibuhos ang 0.1 N sa tatlong test tubes. solusyon ng sodium thiosulfate: sa una - 5 ml, sa pangalawa - 10 ml at sa pangatlo - 15 ml. Pagkatapos ay magdagdag ng 10 ml ng distilled water sa unang test tube at 5 ml ng distilled water sa pangalawa. Pagkatapos, sa tatlong iba pang mga tubo ng pagsubok, ibuhos ang 5 ml ng 0.1 N. solusyon ng sulpuriko acid. Patuyuin ang mga inihandang solusyon nang magkapares, na nagreresulta sa isang reaksyon
Na 2 S 2 O 3 + H 2 SO 4 \u003d Na 2 SO 4 + SO 2 + H 2 O + S
Gamit ang isang stopwatch, tandaan kung gaano katagal bago lumitaw ang asupre sa bawat tubo. Itala ang mga resulta sa sumusunod na talahanayan:
Talahanayan 9.1
Anong konklusyon ang maaaring makuha mula sa nakuhang datos?
2. Pagdepende sa temperatura ng rate ng reaksyon . Impluwensya ng temperatura sa rate ng reaksyon ng pakikipag-ugnayan ng sodium thiosulfate sa sulfuric acid. Maghanda ng anim na magkaparehong baso. Sa tatlong baso, ibuhos ang 15 ml ng 0.1 N. sodium thiosulfate solution, at sa iba pang tatlong baso - 15 ml ng 0.1 n. solusyon ng sulpuriko acid. Init ang isang pares ng baso na may mga solusyon sa sodium thiosulfate at sulfuric acid sa isang paliguan ng tubig sa temperatura na 10 ° C na mas mataas, at isa pang pares ng baso na 20 ° C na mas mataas kaysa sa temperatura ng silid sa loob ng 15-20 minuto, na kinokontrol ang temperatura ng tubig gamit ang isang thermometer. Habang nag-iinit ang mga solusyon, alisan ng tubig ang natitirang mga solusyon sa sodium thiosulfate at sulfuric acid sa temperatura ng silid. Pansinin ang oras na lumilitaw ang asupre sa mga baso. Gawin ang parehong sa mga pinainit na solusyon. Itala ang data na nakuha sa talahanayan:
Talahanayan 9.2
Anong mga konklusyon ang maaaring makuha tungkol sa epekto ng temperatura sa rate ng reaksyon mula sa mga resulta na nakuha?
3. Pag-aaral sa Reaction Rate ng Hydrogen Peroxide Decomposition . Ang hydrogen peroxide ay kusang mabagal na nabubulok alinsunod sa equation: H 2 O 2 =H 2 O+1/2O 2 . Ang rate ng prosesong ito ay maaaring tumaas sa pamamagitan ng pagpapakilala ng isang katalista at ang dami ng oxygen na inilabas sa loob ng isang tiyak na tagal ng panahon ay maaaring matantya. Ang eksperimento ay isinasagawa sa apparatus na ipinapakita sa Fig. 2. Ibuhos ang tubig sa funnel papunta sa burette hanggang humigit-kumulang zero division, mahigpit na isara ang buret na pagbubukas gamit ang isang takip na may glass tube. Gamit ang isang funnel, ibuhos ang 1 ml ng isang solusyon ng ferric chloride III sa isang binti ng Landolt vessel - isang katalista. Gamit ang funnel, ibuhos ang hydrogen peroxide sa kabilang tuhod sa konsentrasyong tinukoy ng guro. Pagkatapos ay ikonekta ang Landolt vessel sa burette gamit ang isang stopper na may gas outlet tube. Suriin ang higpit ng aparato. Ilagay ang Landolt vessel sa isang thermostat na may ibinigay na temperatura at hawakan ng 10–15 minuto. Itakda ang pantay na antas ng tubig sa equalizing funnel at buret, itala ang antas. Sa pamamagitan ng pagkiling sa sisidlan ng Landolt, dalhin ang hydrogen peroxide sa pakikipag-ugnayan sa catalyst. Bawat 1–2 min sa loob ng 30 min, sukatin ang dami ng inilabas na oxygen V τ . Itala ang mga resulta ng pagsukat sa talahanayan. 9.3.
Talahanayan 9.3
Pagkatapos ng kumpletong agnas ng hydrogen peroxide, palamigin ang Landolt vessel sa unang temperatura ng thermostat, at muling sukatin ang volume ng ganap na inilabas na oxygen V ∞ . Ayon sa Talahanayan. 9.3 at ayon sa formula
kalkulahin ang pare-pareho ang rate ng reaksyon. Bumuo ng dependency graph:
Tukuyin ang rate constant ng reaksyon sa pamamagitan ng tangent ng slope ng tuwid na linya sa abscissa axis at ihambing sa arithmetic mean value (9.17). Maipapayo na magsagawa ng mga eksperimento sa dalawang temperatura: 15–25°C at 30–40°C.
Ayon sa mga halaga ng pare-pareho ang rate ng reaksyon para sa dalawang temperatura ayon sa formula:
kung saan R=8.314 J/mol∙K, kalkulahin ang activation energy ng hydrogen peroxide decomposition reaction.
4.Ang impluwensya ng konsentrasyon ng mga reagents sa chemical equilibrium . Kapag ang isang solusyon ng iron (III) chloride ay tumutugon sa potassium thiocyanate, ang mga natutunaw na sangkap ay nabuo at ang kulay ng mga solusyon ay nagbabago. Ang reaksyon ay nababaligtad:
FeCl 3 +3KCNS Fe(CNS) 3 +3KCl
Itala sa talahanayan ang mga kulay ng mga solusyon ng lahat ng mga sangkap ng system:
Talahanayan 9.4.
Ihalo sa isang test tube ang 5 ml ng mga solusyon ng iron (III) chloride at potassium thiocyanate. Tandaan ang kulay ng nagresultang solusyon. Ipahiwatig ang sangkap na nagbigay ng kulay sa system. Ibuhos ang nagresultang solusyon sa apat na tubo ng pagsubok, kung maaari sa pantay na bahagi. Magdagdag ng isang maliit na puro solusyon ng ferric chloride sa unang test tube, isang solusyon ng potassium thiocyanate sa pangalawa, at isang maliit na mala-kristal na potassium chloride sa pangatlo. Iwanan ang ikaapat na tubo para sa paghahambing. Ihambing ang kulay ng mga solusyon sa mga tubo ng pagsubok at ipahiwatig kung saang direksyon lumipat ang ekwilibriyo kapag idinagdag ang FeCl 3 , KSCN at KCl. Sumulat ng equation para sa equilibrium constant ng pinag-aralan na reaksyon.
5. Epekto ng pagbabago ng temperatura sa chemical equilibrium . Sa ilalim ng pagkilos ng yodo sa almirol, nabuo ang isang hindi matatag na tambalan ng kumplikadong komposisyon, may kulay na asul. Ang equilibrium ng system ay maaaring kondisyon na kinakatawan ng sumusunod na equation:
Starch + yodo starch yodo complex
Ibuhos ang 2-3 ML ng starch solution sa isang test tube at magdagdag ng ilang patak ng yodo na tubig hanggang lumitaw ang isang asul na kulay ng solusyon. Painitin ang tubo hanggang sa maging malinaw ang solusyon at pagkatapos ay palamig hanggang sa bumalik ang asul na kulay. Tukuyin kung aling reaksyon (direkta o baligtad) ang exothermic, na endothermic. Ipaliwanag ang pagbabago ng kulay kapag pinainit at pinalamig.
Ang isang nakikitang tanda ng reaksyon ay ang pagbuo ng isang puting-dilaw na labo (hindi matutunaw na asupre). Ang thiosulfuric acid ay hindi matatag (tingnan ang equation ng reaksyon!), kaya ito ay nakuha sa pamamagitan ng pagtugon sa sodium thiosulfate na may dilute sulfuric acid:
Na 2 S 2 O 3 + H 2 SO 4 \u003d H 2 S 2 O 3 + Na 2 SO 4
mga. pangkalahatang reaksyon:
Na 2 S 2 O 3 + H 2 SO 4 \u003d S + SO 2 + H 2 O + Na 2 SO 4
Isagawa ang reaksyon: Ibuhos ang 20 ml ng 2M sulfuric acid sa 2 magkaparehong baso. Sa 1 sa mga baso magdagdag ng 80 ML ng tubig (bawasan ang konsentrasyon ng acid). Sabay-sabay na ibuhos sa magkabilang beakers (mula sa 2 iba pang beakers o cylinders) 20 ml ng 2M sodium thiosulfate.
Ano ang dapat panoorin: Alin sa mga beaker ang mas mabilis na nabuo ang labo?
Catalysis
Sa puso ng eksperimento reaksyon ng pagkabulok ng hydrogen peroxide
H 2 O 2 \u003d H 2 O + 1 / 2O 2
accelerating sa pagkakaroon ng manganese dioxide, pati na rin ang ilang mga asing-gamot ng mabibigat na metal, ang enzyme catalase, atbp Ang isang naobserbahang tanda ng reaksyon ay ang paglabas ng mga bula ng gas, kung saan ang isang nagbabagang sulo ay sumisikat nang maliwanag.
Isagawa ang reaksyon: Ibuhos ang 10 ml ng 30% H 2 O 2 sa isang mataas na silindro (bawat 100 ml). Mabilis na ibuhos ang MnO 2 na pulbos (isang opsyon ay maghulog ng ilang patak ng dugo). Magpasok ng nagbabagang tanglaw sa silindro.
Catalysis
Sa puso ng eksperimento catalytic oxidation ng ammonia sa chromium oxide.
4NH 3 + 5O 2 \u003d 4NO + 6H 2 O
Ang naobserbahang tanda ng reaksyon ay sparks (pagpainit ng mga particle ng chromium oxide dahil sa exothermic thermal effect ng reaksyon at ang kanilang glow).
Isagawa ang reaksyon: Banlawan nang lubusan ang isang malaking flat-bottomed flask (500 ml) mula sa loob na may concentrated ammonia solution (kaya lumilikha ng mataas na konsentrasyon ng ammonia vapors dito). Itapon dito ang chromium oxide (III) na pinainit sa isang kutsarang bakal.
Isang simpleng eksperimento sa modelo, sa ilang paksa nang sabay-sabay.
Sa isang tuyong beaker (maaaring gumamit ng mga simpleng disposable drinking cup), maglagay ng pantay na dami (halos kasing laki ng isang gisantes bawat isa) ng dry citric acid at baking soda (sodium bicarbonate).
Ang reaksyon ay hindi nagpapatuloy nang walang tubig, at kapag ang ilang patak ng tubig ay idinagdag, ang halo ay "kumukulo".
NaHCO 3 + H 3 (C 5 H 5 O 7) = Na 3 (C 5 H 5 O 7) + CO 2 + H 2 O
Maaari mong isagawa ang parehong reaksyon sa pamamagitan ng pagpapalit ng soda ng chalk. Ito ay nagpapatunay na ang reaksyon ay nabawasan sa pakikipag-ugnayan ng isang carbonate ion sa isang proton:
CO 3 2- + 2H + = H 2 CO 3 = CO 2 + H 2 O
Pagkatapos, sa isang baso, naghahanda kami ng isang puspos na solusyon ng soda (ang solubility nito ay 9.6 g bawat 100 g ng tubig sa temperatura ng kuwarto). Sa dalawang iba pang baso ay naglalagay kami ng sitriko acid - sa unang dami na may ulo ng tugma, sa pangalawa mga 5 beses pa. Ibuhos ang 10 ML ng tubig sa parehong baso at i-dissolve ang acid na may pagpapakilos. Sa parehong baso na may sitriko acid, sabay na magdagdag ng 5 ml ng isang puspos na solusyon ng sodium bikarbonate. Makikita na sa isang baso, kung saan mas mataas ang konsentrasyon ng citric acid, mas matindi ang ebolusyon ng gas. Konklusyon: ang rate ng reaksyon ay proporsyonal sa konsentrasyon ng mga reactant.
