Tiosulfato de sodio pentahidratoEs una sustancia inorgánica con la fórmula química Na2S2O3 · 5H2O. y CAS 10102-17-7, es un cristal monoclínico incoloro, inodoro y de sabor fresco y amargo. Cuando se calienta a 100 grados, se pierden 5 cristales de agua. Es fácilmente soluble en agua y la solución acuosa es casi neutra. Soluble en trementina y agua con amoníaco. Insoluble en etanol. Descomponerse en solución ácida. Tiene una fuerte reducibilidad. Es propenso a la erosión en aire seco por encima de 33 grados y a la delicuescencia en aire húmedo. Es un hidrato de tiosulfato de sodio y la solución acuosa es débilmente alcalina. Estable en soluciones neutras y alcalinas, descomponiéndose rápidamente en soluciones ácidas. Este producto tiene múltiples usos y es ampliamente utilizado en campos como textiles, impresión y teñido, fabricación de papel, galvanoplastia, fotografía, análisis químicos, protección ambiental, biomedicina, etc. Al comprender sus diversos usos y campos de aplicación, podemos comprender mejor la importancia y el valor del tiosulfato de sodio pentahidra.
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Fórmula química |
H10Na2O8S2 |
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Masa exacta |
112 |
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Peso molecular |
112 |
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m/z |
48 (100.0%), 250 (9.0%), 250 (1.6%), 249 (1.6%) |
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Análisis elemental |
H, 4,06; Na, 18,53; O, 51,57; S, 25,84 |
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Terminología de seguridad:
S24:Evitar el contacto con la piel. Evite el contacto con la piel.
S25:Evitar el contacto con los ojos. Evite el contacto visual.
Terminología de riesgo:
R36:Irrita los ojos. Irrita los ojos.
R37:Irrita las vías respiratorias. Irrita el sistema respiratorio.
R38:Irrita la piel. Irrita la piel.
Tiosulfato de sodio pentahidrato(Na2S2O ∝· 5H2O), comúnmente conocido como bicarbonato de sodio o Haibo, es un cristal monoclínico incoloro y transparente que es fácilmente soluble en agua y tiene una solución acuosa alcalina débil. Sus propiedades químicas únicas lo hacen ampliamente aplicable en diversos campos como la industria, la agricultura, la medicina y la protección del medio ambiente. A partir de las principales áreas de aplicación, a continuación se describen sistemáticamente sus usos y mecanismos de acción.
1. Industria fotográfica: el componente central del fijador.
Es un fijador clave en el procesamiento de películas. El mecanismo principal de su acción es formar un complejo soluble (Na∝ [Ag (S ₂ O ∝) ₂]) con bromuro de plata no fotosensible (AgBr), disolviendo y eliminando así las sales de plata que no han reaccionado de la película y fijando la imagen revelada. Esta característica lo convierte en una materia prima indispensable en la producción de fotografía tradicional, películas, películas de rayos X-y películas de inspección industrial. Con la popularización de la tecnología de imágenes digitales, todavía se mantiene una demanda estable en los campos de películas especiales (como películas médicas y de aviación) y fotografía artística.
2. Textil y teñido: el doble papel del blanqueador y el teñido
En la industria textil, desempeña una doble función como agente post-tratamiento blanqueador y auxiliar de teñido:
Agente decloración: después de blanquear telas de algodón con hipoclorito de sodio, el cloro residual dañará la resistencia de la fibra. Al reducir la reacción, el cloro se convierte en iones cloruro inofensivos (Cl ⁻), protegiendo las fibras y mejorando la estabilidad de la blancura.
Tinte de azufre: En el teñido de tejidos de punto, actúa como agente reductor en el método de teñido con azufre, favoreciendo la unión de tintes y fibras y mejorando la solidez del color.
Agente antiblanqueador: al teñir con tinte índigo, puede inhibir la hidrólisis del tinte no unido y evitar que aparezcan manchas blancas en la superficie de la tela.
3. Industria papelera: blanqueo de pulpa y purificación de agua.
En la producción de pulpa, se utiliza para eliminar cloro gaseoso o hipoclorito residual durante el blanqueo para evitar que el papel envejezca y se vuelva amarillo. Su fuerte reducibilidad puede neutralizar los oxidantes residuales, mientras absorbe las impurezas suspendidas en el agua mediante quelación, mejorando la pureza de la pulpa. Además, en el tratamiento de aguas residuales de la fabricación de papel, puede degradar contaminantes orgánicos y reducir los indicadores de DQO (Demanda Química de Oxígeno).
5. Curtido de cuero: alternativas verdes al dicromato
El curtido de cuero tradicional utiliza dicromato (como agentes curtientes de cromo), pero el cromo hexavalente residual es tóxico. El cromo hexavalente se puede reducir a cromo trivalente, lo que reduce los riesgos de contaminación y al mismo tiempo mejora la suavidad del cuero y la estabilidad de la resistencia a la humedad.
4. Galvanoplastia y procesamiento de metales: agentes reductores y agentes complejantes
Agente decapado: en la reparación de galvanoplastia, puede disolver recubrimientos metálicos (como plata y cobre) para lograr un decapado no-destructivo.
Agente de plateado: como agente quelante para el plateado de tiosulfato, puede refinar la cristalización de la capa de plata y mejorar la uniformidad de la cobertura. La dosis suele controlarse en 200-250 g/L. En el baño de plata con cianuro, al agregar 0,5-1,09 g/L de tiosulfato de sodio pentahidratado se pueden obtener recubrimientos brillantes o semibrillantes.
Extracción de mineral de plata: En el proceso de lixiviación del mineral de plata,tiosulfato de sodio pentahidratoactúa como agente reductor para reducir los iones de plata (Ag ⁺) a plata metálica, mejorando la eficiencia de la extracción de plata.
1. Acuicultura: regulador multifuncional de la calidad del agua
Tiene cuatro funciones principales en la acuicultura:
Función de desintoxicación: neutraliza rápidamente el cloro residual, los halógenos (como el bromo y el yodo) y los insecticidas organofosforados en el agua y alivia la intoxicación por cianuro. Reduce la toxicidad de metales pesados como el plomo y el mercurio mediante el intercambio iónico, protegiendo la función respiratoria de las branquias de los peces.
Regulación estable del agua y los álcalis: como álcali fuerte y sal ácida débil, su hidrólisis es alcalina, lo que puede aumentar el valor del pH del cuerpo de agua, mejorar la alcalinidad total y prevenir accidentes de vuelco del estanque causados por cambios repentinos en la calidad del agua después de la lluvia.
Purificación del agua y mejora de la transparencia: al adsorber sólidos orgánicos suspendidos (como residuos de alimentos y metabolitos de algas) para formar floculación y sedimentación, se mejora la transparencia del agua y se promueve la fotosíntesis del fitoplancton.
Enfriamiento y eliminación del calor del fondo: durante las temporadas de altas temperaturas, el proceso de disolución absorbe calor, lo que puede reducir la temperatura en el fondo del estanque y aliviar las reacciones de estrés, como nadar y aterrizar, causadas por el calor del fondo en camarones y cangrejos.
Caso de aplicación: en el cultivo de camarón blanco sudamericano, rociar regularmente tiosulfato de sodio pentahidratado (dosis 1-2 kg/mu · m) puede reducir significativamente el contenido de nitrógeno amoniacal y nitrito. Combinado con persulfato de potasio para mejorar el fondo, puede lograr una estabilidad a largo plazo de la calidad del agua.
2. Tratamiento de aguas residuales industriales: decloración y eliminación de metales pesados
En el tratamiento de aguas residuales químicas, de impresión y teñido, el cloro gaseoso (Cl ₂) se convierte en iones cloruro (Cl ⁻) mediante reacciones de reducción, al tiempo que quela iones de metales pesados (como cobre y plomo) para formar precipitados, lo que reduce la toxicidad de las aguas residuales. También se puede utilizar en procesos de deshidrocloración de gas natural y nafta para proteger los catalizadores posteriores del envenenamiento.
1. Un antídoto especial contra el envenenamiento por cianuro
Es el fármaco de tratamiento estándar para el envenenamiento por cianuro. Su mecanismo de acción se divide en dos pasos:
Formación de tiocianato: Se combina con iones de cianuro libres (CN ⁻) para formar tiocianato (SCN ⁻), reduciendo la toxicidad.
Conversión de metahemoglobina: cuando se usa en combinación con nitrito de sodio, el nitrito de sodio primero oxida la hemoglobina a metahemoglobina y luegotiosulfato de sodio pentahidratadose une con CN ⁻ para formar un complejo de tiocianato y metahemoglobina no-tóxico, que finalmente se excreta a través de la orina.
Aplicación clínica: La dosis recomendada para la intoxicación por cianuro en adultos es de 12,5 a 25 g (50 a 100 ml de solución al 25 %) en inyección intravenosa, que puede repetirse si es necesario.
2. Tratamiento de enfermedades de la piel: antialérgico y anti-inflamatorio
Urticaria crónica y eccema: estabilizando la membrana de los mastocitos, inhibiendo la liberación de histamina y aliviando los síntomas de picazón. Clínicamente, se utiliza comúnmente una dosis de 0,64 g/día, por vía oral en dosis divididas durante un ciclo de 2 a 4 semanas.
Erupción farmacológica y dermatitis de contacto: como fármaco de terapia adyuvante, puede aliviar las reacciones inflamatorias y promover la reparación de la piel.
3. Otras aplicaciones de desintoxicación
Intoxicación por arsénico, mercurio y plomo: se forman complejos solubles mediante quelación para acelerar la excreción de metales pesados.
Intoxicación por yoduro: se combina con yodo para producir yoduro de tiosulfato de sodio no-tóxico, que alivia los síntomas del agrandamiento de la tiroides.
1. Limpieza de joyas de plata: Consejos para la limpieza del hogar
Remoje las joyas de plata en agua caliente con jabón al 1% durante 10 minutos, luego humedezca la superficie con una solución de tiosulfato de sodio pentahidrato y finalmente límpiela con un paño para quitar la capa de óxido y restaurar el brillo de los cubiertos. El principio es reducir los sulfuros superficiales de plata (Ag ₂ S) a plata metálica.
2. Química analítica: cromatografía y reactivos de análisis volumétrico
Análisis cromatográfico: se utiliza como aditivo de fase estacionaria o móvil para separar iones metálicos (como cobalto y níquel).
Análisis de capacidad: En el método yodométrico, se utiliza como solución estándar para valorar yodo (I ₂), con la ecuación de reacción: 2Na ₂ S ₂ O3+I ₂ → Na ₂ S ₄ O ₆+2NaI.
Medición de sodio en sangre: detección rápida de la concentración de sodio en suero mediante la combinación con un electrodo selectivo de iones de sodio.
3. Industria alimentaria: agentes quelantes y antioxidantes
Efecto quelante: se une a iones metálicos (como hierro y cobre) para evitar que catalicen la oxidación de grasas y prolongar la vida útil de los alimentos.
Antioxidantes: en los alimentos enlatados, pueden inhibir el crecimiento microbiano y prevenir la decoloración de frutas y verduras.
El uso de oxidantes como el dicromato de potasio o el peróxido de hidrógeno para oxidar el tiosulfato de sodio en tiosulfato de sodio pentahidrato es un método de preparación de laboratorio comúnmente utilizado. Los siguientes son los pasos detallados y las ecuaciones químicas correspondientes del experimento:
Pasos experimentales:
1. Prepare los suministros experimentales: tiosulfato de sodio, dicromato de potasio (o peróxido de hidrógeno), ácido sulfúrico, agua, vaso de precipitados, agitador magnético, gotero, etc.
2. Agregue una cierta cantidad de tiosulfato de sodio y una cantidad adecuada de agua al vaso de precipitados y revuelva hasta que se disuelva.
3. Agregue una cierta cantidad de dicromato de potasio (o peróxido de hidrógeno) y una cantidad adecuada de agua a otro vaso de precipitados y revuelva hasta que se disuelva.
4. Vierta lentamente la solución de dicromato de potasio (o peróxido de hidrógeno) en la solución de tiosulfato de sodio, mientras agita con un agitador magnético para que las dos soluciones reaccionen completamente.
5. Agregue una cantidad adecuada de ácido sulfúrico a la solución de reacción y ajuste el valor del pH a la acidez (aproximadamente pH 2-3).
6. Transferir la solución de reacción a un plato de evaporación, calentar y evaporar hasta un estado cristalino.
7. Después de enfriar y cristalizar, filtrar para obtener cristales de hiposulfito de sodio.
8. Secar los cristales en una caja de papel para obtener una muestra seca detiosulfato de sodio pentahidratado.
Ecuación química correspondiente:
Utilizando dicromato de potasio como oxidante:
2K2cr2O7 + 3No2S2O3 + 8H2ENTONCES4 → 2K2ENTONCES4 + 2Cr2(ENTONCES4)3 + 3No2S2O3 · 5H2O + 7H2O
Usar peróxido de hidrógeno como oxidante:
2H2O2+ na2S2O3→ NaHSO3+NaOH
NaHSO3+ NaOH → Na2S2O3 + H2O
N / A2S2O3 + H2O → Na2S2O3 · 5H2O (cristalización)
Precauciones:
1. Durante el experimento, es necesario evitar el contacto de la piel con oxidantes como el dicromato de potasio y el peróxido de hidrógeno para evitar irritación y corrosión.
2. Al ajustar el valor del pH, se debe utilizar una cantidad adecuada de ácido sulfúrico para evitar una adición excesiva que pueda provocar que la solución se vuelva ácida.
3. Al calentar y evaporar, se debe controlar la temperatura para evitar la descomposición de los cristales causada por una temperatura excesiva.
4. Al filtrar, utilice una caja de papel para secar los cristales y evitar que la humedad afecte la calidad del producto.
5. Durante el experimento, es importante prestar atención a la seguridad y evitar la ingestión o inhalación accidental de sustancias nocivas.
Embalaje:
Envasado en sacos de yute, bolsas de vidrio tejido o barriles de madera, forrados con bolsas de plástico. El peso neto de cada saco (barril) es de 25kg o 50kg.
Precauciones de almacenamiento y transporte: debe almacenarse en un almacén fresco y seco. Evite la exposición al sol y la lluvia durante el transporte. No se puede almacenar ni transportar junto con ácidos y oxidantes. El recipiente debe estar sellado para evitar que la humedad se derrita. Si el paquete está húmedo, significa que el contenido ha estado delicuescente y debe apilarse por separado del paquete seco. No almacenar al aire libre y tratar el paquete humedecido lo antes posible. El fuego se puede apagar con agua y arena.
Punto de fusión 48,5 grados C, punto de ebullición 100 C, densidad 1,01 g/mL a 25 grados C, almacenar entre +5 grados C y +30 grados C, solubilidad H2O: 1 M a 20 grados C, transparente, incoloro, forma sólida, color blanco transparente, gravedad específica 1,729, olor inodoro, valor de PH 6,0-7,5 (100 g/l, H2O, 20 grados), rango de pH de decoloración del indicador ácido-base 6 - 8.5, solubilidad en agua 680 g/L (20 º C), estable incompatible con ácidos fuertes, yodo, mercurio., InChIKeyAKHNMLFCWUSKQB-UHFFFAOYSA-L, información de seguridad, señal de mercancías peligrosas Xi, Código de categoría de peligro 36/37/38, Instrucciones de seguridad 24/25-37/39-36-26, WGK Alemania 1, RTECS No. WE6660000, F 10, TSCA Sí.
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