Кратко о тиосульфате натрия
Добрый день, уважаемые читатели. Сегодня мы поговорим с вами о тиосульфате натрия.
Итак, тиосульфат натрия - это неорганическое соединение, соль натрия и тиосерной кислоты. Другими известными названиями тиосульфата натрия являются: антихлор, гипосульфит натрия, натрий серноватистокислый. Химическая формула: Na₂S₂O₃. Температура плавления пятиводного тиосульфата натрия: 48.5 градусов Цельсия; температура разложения: 300 градусов Цельсия. Хорошо растворим в воде при комнатной температуре (около 70 грамм на 100 мл при 20 градусах Цельсия). В горячей воде растворимость ощутимо возрастает составляет около 230 грамм на 100 мл при 80 градусах Цельсия.
Внешне тиосульфат натрия - это бесцветные кристаллы. Процесс растворения тиосульфата натрия в воде эндотермический, а процесс кристаллизации - экзотермический. Промышленностью тиосульфат натрия выпускается в качестве кристаллогидрата - пентагидрата.
Структурная формула тиосульфата натрия показана на рисунке ниже.
Тиосульфат натрия активно применяется в медицине (в качестве противоядия при отравлении мышьяком и ртутью, в качестве антидота, для удаления следов иода с тканей), промышленности (для извлечения серебра из руд, в качестве добавки для бетона, при разделении меди и кадмия), аналитической химии, а также классической фотографии (в качестве фиксажа). В пищевой промышленности зарегистрирован в качестве пищевой добавки Е539.
В условиях небольшой школьной лаборатории помимо кристаллизации пересыщенного раствора с тиосульфатом натрия можно провести ещё несколько опытов.
1. Для проведения первого опыта необходимо 5-7г тиосульфата натрия растворить в 100-120 мл воды. Если к такому раствору прилить 3-5 мл 30% раствора серной кислоты и тщательно перемешать, то хорошо видно, что раствор стал молочно-мутным с выраженным жёлтым оттенком.
В результате взаимодействия тиосульфата натрия с серной кислотой в растворе образуется неустойчивая тиосерная кислота, которая быстро (в водных растворах - мгновенно) разлагается до сернистой кислоты и элементарной серы, выпадающей в осадок. В свою очередь сернистая кислота разлагается до газообразного диоксида серы (IV) и воды.
Таким образом в итоговых продуктах реакции будет присутствовать элементарная сера, оксид серы (IV), сульфат натрия и вода. Именно элементарная сера является причиной помутнения раствора и появления жёлтого оттенка. Оксид серы (IV) можно обнаружить по специфическому запаху.
Вживую это выглядит вот так:
2. Для проведения второго опыта необходимо подготовить 2 раствора. Первый раствор - подкисленный раствор перманганата калия. Его обычно подкисливают серной кислотой. Второй раствор - раствор тиосульфата натрия.
Если теперь прилить первый раствор ко второму, то видно обесцвечивание раствора перманганата калия. Это связано с тем, что в растворе образуются практически бесцветный сульфат марганца (его кристаллогидрат в чистом виде имеет бледный красно-розовый цвет). Помимо этого в растворе образуется сульфат калия, сульфат натрия и вода.
Если же подождать чуть дольше, то раствор начинает мутнеть - это идёт побочная реакция, описанная в первом опыте.
Вживую это выглядит вот так:
3. Для проведения третьего опыта необходимо взять 0.3-0.5г хлорида железа(III) и растворить в 80-100 мл воды. Если к такому раствору прилить 5% раствор тиосульфата натрия, то раствор окрасится в тёмно-фиолетовый цвет, который постепенно исчезает. При достаточном количестве прилитого тиосульфата натрия раствор полностью обесцветится.
Появление тёмно-фиолетового окрашивания связано с появлением нестойких комплексных ионов [Fe(S₂O₃)₂], разлагающихся вследствие окисления тиосульфат-ионов ионами железа(III) до тетратионат-ионов.
При этом ионы железа (III) восстанавливаются до ионов железа(II). При большом изначальном содержании хлорида железа(III) цвет раствора может стать салатово-зелёным из-за образования тетрагидрата хлорида железа(II).
Вживую это выглядит вот так:
4. Для проведения четвёртого опыта необходимо взять 0.1-0.5г сульфата тетрааминмеди и растворить в 100 мл воды. Если в растворе появился осадок (гидроксид меди), то необходимо добавить в раствор гидроксида аммония (раствора аммиака) до полного растворения осадка (можно и не добавлять, но с хлопьями опыт выглядит не так красиво).
Если теперь к раствору понемногу приливать раствор тиосульфата натрия, то цвет изменится сначала на зелёный, а потом раствор обесцветится. Это свидетельствует об образовании в растворе комплексного соединения - Na₂[Cu(S₂O₃)₂]. Если такой раствор нагреть, то в осадок выпадет сульфид меди. Данный процесс можно использовать для разделения меди и кадмия.
Вживую это выглядит вот так:
Вот такое интересное соединение тиосульфат натрия.
А на этом на сегодня всё. Спасибо, что дочитали доконца!