硫代硫酸鈉,化學(xué)式為Na2S2O3,又名次亞硫酸鈉、大蘇打、海波,無(wú)色或白色結(jié)晶性粉末,分子量為158.11(無(wú)水)。易溶于水,不溶于醇,具有還原性,是常見(jiàn)的硫代硫酸鹽??梢垣@得5個(gè)結(jié)晶水變?yōu)闊o(wú)色單斜晶系結(jié)晶,即五水硫代硫酸鈉,分子量248.18。硫代硫酸鈉是世界衛(wèi)生組織公布的基本藥物之一,用于特異性解毒 [4],美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)已批準(zhǔn)將硫代硫酸鈉用于預(yù)防局部非轉(zhuǎn)移性實(shí)體瘤兒科患者由于順鉑化療引起的聽(tīng)力損失 [5]。此外,硫代硫酸鈉在污水處理、分析化學(xué)、金屬礦物處理等方面都有著廣泛應(yīng)用。
硫代硫酸鈉可看作是硫酸鈉中一個(gè)氧原子被硫原子取代的產(chǎn)物 [6]。S2O32-離子在堿性溶液,或在晶態(tài)的堿金屬硫代硫酸鹽中都是穩(wěn)定的。S2O32-離子具有四面體形的結(jié)構(gòu)。其中,S-S鍵的鍵長(zhǎng)為201.3±0.3pm,S-O鍵的鍵長(zhǎng)為146.8±0.4pm。這種鍵長(zhǎng)意味著有相當(dāng)程度的S-Sπ鍵和S-Oπ鍵的性質(zhì)。在S2O32-離子中,中心硫原子和SO42-離子中的中心硫原子是等同的,氧化數(shù)為+6;而配位的硫原子的氧化數(shù)則為-2。因此,在S2O32-離子中,硫原子的平均氧化數(shù)是+2。
物理性質(zhì)
熔點(diǎn):48℃
沸點(diǎn):100℃
密度:1.667g/cm3
外觀:無(wú)色或白色結(jié)晶性粉末
無(wú)水硫代硫酸鈉
溶解性:溶于水和松節(jié)油,難溶于乙醇。20℃時(shí)在水中的溶解度為210 g/L [15]。
水溶液呈弱堿性(在20°C,濃度為50g/L時(shí),pH為6.0-9.5)。
還原性
硫代硫酸鈉是中等強(qiáng)度的還原劑,與強(qiáng)氧化劑(如氯、溴等)作用被氧化為硫酸鈉 [6]。其可以將二氧化氯(ClO2)還原為亞氯酸根離子:
ClO2廣泛用于飲用水的消毒和工業(yè)廢水的處理,多余的ClO2可以利用上述反應(yīng)去除。 [7]
硫代硫酸鈉也可將氯氣還原:
紡織及造紙工業(yè)常利用該反應(yīng)除去殘氯 [6]。
而與較弱的氧化劑作用時(shí),硫代硫酸鈉則被氧化為連四硫酸鈉。比如與碘反應(yīng):
該反應(yīng)是分析化學(xué)中“碘量法”的原理,可用于碘的定量測(cè)定,比如食鹽中碘含量的測(cè)定 [8]。
此外,硫代硫酸鈉還可作為二氧化硫漂白劑的來(lái)源、鉻染色的還原劑。由于硫代硫酸鈉分子中有不同氧化態(tài)的硫,它在堿性或中性介質(zhì)中穩(wěn)定,而在酸性介質(zhì)中則會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng),分解為單質(zhì)硫和二氧化硫: [2] [6]
硫代硫酸根離子是比較強(qiáng)的配體 [6],可與某些金屬離子如Ag+,Cu2+,Cd2+,Hg2+,Pb2+等 [1]形成穩(wěn)定的配合物。這一特性使得硫代硫酸鈉可用于從金屬礦物中提取金屬。比如,金可以與硫代硫酸根離子形成可溶性配離子
:
依托該反應(yīng)建立的硫代硫酸鹽浸金技術(shù)具有低毒、環(huán)保、浸出速率快、效率高等優(yōu)點(diǎn),是最有可能取代氰化法提金的方法 [9]。
溴化銀也可與硫代硫酸鈉發(fā)生配位反應(yīng),生成
配離子:
這使得硫代硫酸鈉溶液可作為膠片攝影中的定影液 [2],將未曝光的溴化銀溶解 [6]。
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