Тиосульфат - Thiosulfate

Тиосульфат
Строение тиосульфат-аниона
Модель тиосульфат-аниона, заполняющая пространство
Имена
Имена ИЮПАК
  • сульфуротиоат
  • триоксидосульфидосульфат (2-)
  • триоксидо-1κ3О-дисульфат (S—S)(2−)[1]
Идентификаторы
3D модель (JSmol )
ЧЭБИ
ChemSpider
Характеристики
S
2О2−
3
Молярная масса112,13 г · моль−1
Конъюгированная кислотатиосерная кислота
Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
Ссылки на инфобоксы

Тиосульфат (S
2О2−
3) (Орфография, рекомендованная IUPAC; иногда тиосульфат в британском английском) является оксианион серы.

Префикс тио- указывает, что тиосульфат-ион это сульфат ион с одним кислород заменен на сера. Тиосульфат имеет четырехгранный молекулярная форма с C3в симметрия. Тиосульфат возникает в природе и вырабатывается определенными биохимическими процессами. Он быстро дехлорирует воду и известен тем, что предотвращает отбеливание в бумажной промышленности. Тиосульфат также полезен при плавке серебряная руда, при производстве изделий из кожи и для нанесения красок на текстиль.

Тиосульфат натрия, обычно называемый гипо (от «гипосульфит»), широко использовался в фотографии для исправить черно-белые негативы и отпечатки после стадии проявки; современные «быстрые» фиксаторы используют тиосульфат аммония как фиксирующая соль, потому что действует в три-четыре раза быстрее.[2] Некоторые бактерии могут метаболизировать тиосульфаты.[3]

Формирование

Тиосульфат образуется в результате реакции сульфит ион с элементарной серой, а при неполном окислении сульфиды (пирит окисление), тиосульфат натрия может образовываться путем диспропорционирования серы, растворяющейся в гидроксиде натрия (аналогично фосфор ).

Реакции

Тиосульфаты стабильны только в нейтральном или щелочной растворах, но не в кислых растворах из-за непропорциональность до сульфита и серы, сульфит дегидратируется до диоксид серы:

S
2О2−
3 (водн.) + 2 H+ (водн.) → SO2 (г) + S (s) + H2О (л)

Эта реакция может быть использована для получения водного приостановка серы и продемонстрировать Рэлеевское рассеяние из свет в физика. Если белый свет светит снизу, синий свет виден сбоку, а оранжевый - сверху, из-за тех же механизмов, которые окрашивают небо в полдень и в сумерки.[нужна цитата ]

Тиосульфаты по-разному реагируют с галогенами, что можно объяснить снижением окислительной способности по галогенной группе:

2 S
2О2−
3 (водн.) + I2 (водн.) → S
4О2−
6 (водн.) + 2 I− (водн.)
S
2О2−
3 (водн.) + 4 Br2 (водн.) + 5 H2О (л) → 2 ТАК2−
4 (водн.) + 8 Br− (водн.) + 10 H+ (водн.)
S
2О2−
3 (водн.) + 4 Cl2 (водн.) + 5 H2О (л) → 2 ТАК2−
4 (водн.) + 8 Cl− (водн.) + 10 H+ (водн.)

В кислых условиях тиосульфат вызывает быстрое коррозия металлов; сталь и нержавеющая сталь особенно чувствительны к точечная коррозия индуцируется тиосульфатом. Добавление молибден по отношению к нержавеющей стали необходимо для повышения ее устойчивости к питтингу (AISI 316L hMo). В щелочных водных условиях и при средней температуре (60 ° C) углеродистая сталь и нержавеющая сталь (AISI 304L, 316L) не подвергаются воздействию даже при высокой концентрации основания (30% масс. КОН), тиосульфата (10% масс.) И в присутствии фторид-иона (5 мас.% KF).

Встречаемость тиосульфатной группы в природе практически ограничена очень редкими минеральная сидпиетерсит, Pb4(S2О3) O2(ОЙ)2,[4] поскольку наличие этого аниона в минерале баженовит недавно оспаривался.[5]

Тиосульфат широко образует комплексы с переходные металлы следовательно, обычное применение - растворение галогенидов серебра в проявке пленочной фотографии.[6] Тиосульфат также используется для извлечения или выщелачивания золота (тиосульфата натрия) и серебра из руд в качестве менее токсичной альтернативы цианиду.[6]

Номенклатура

Тиосульфат - приемлемое общее название (но используется почти всегда); функциональная замена ИЮПАК имя сульфуротиоат; систематическая добавка ИЮПАК называется триоксидосульфидосульфат (2-) или же триоксидо-1κ3О-дисульфат (S—S)(2−).[1] Внешняя сера имеет степень окисления –2 (−II), в то время как центральный атом серы имеет степень окисления +6 (+ VI).[7]

Диаграмма Латимера для серы, один из которых тиосульфат

Биохимия

Фермент роданаза катализирует детоксикацию цианид тиосульфатом: CN− + S
2О2−
3 → SCN− + ТАК2−
3.

Тиосульфат натрия считается эмпирическим средством лечения отравления цианидом, наряду с гидроксокобаламин. Он наиболее эффективен в догоспитальных условиях, поскольку немедленное введение персонала неотложной помощи необходимо для обращения вспять быстрой внутриклеточной гипоксии, вызванной ингибированием клеточное дыхание, в комплекс IV.[8][9][10][11]

Он активирует TST (тиосульфат-серотрансферазу) в митохондриях. ТКП ассоциируется с защитой от ожирения и диабета типа II (инсулинорезистентного).[12][13]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б Международный союз теоретической и прикладной химии (2005). Номенклатура неорганической химии (Рекомендации ИЮПАК 2005 г.). Кембридж (Великобритания): RSC –ИЮПАК. ISBN  0-85404-438-8. С. 139,329. Электронная версия.
  2. ^ Сауэрби, А. Л. М., изд. (1961). Словарь по фотографии: справочник для фотографов-любителей и профессиональных фотографов (19-е изд.). Лондон: Illife Books Ltd.[страница нужна ]
  3. ^ К. Майкл Хоган. 2011 г. Сера. Энциклопедия Земли, ред. А. Йоргенсен и К. Дж. Кливленд, Национальный совет по науке и окружающей среде, Вашингтон, округ Колумбия
  4. ^ handbookofmineralogy.org, Справочник по минералам[требуется полная цитата ]
  5. ^ minsocam.org[требуется полная цитата ]
  6. ^ а б antoine.frostburg.edu[требуется полная цитата ]
  7. ^ Описательная неорганическая химия 6.ed. стр.462 ISBN  978-1-319-15411-0
  8. ^ Холл, Алан Х .; Дарт, Ричард; Богдан, Григорий (2007). «Тиосульфат натрия или гидроксокобаламин для эмпирического лечения отравления цианидом?». Анналы неотложной медицины. 49 (6): 806–13. Дои:10.1016 / j.annemergmed.2006.09.021. PMID  17098327.
  9. ^ Хамель, Дж. (2011). "Обзор острого отравления цианидом с обновлением лечения" (PDF). Медсестра интенсивной терапии. 31 (1): 72–81, тест 82. Дои:10.4037 / ccn2011799. PMID  21285466.
  10. ^ Шеперд, G .; Велес, Л. I (2008). «Роль гидроксокобаламина в остром отравлении цианидом». Анналы фармакотерапии. 42 (5): 661–9. Дои:10.1345 / аф. 1К559. PMID  18397973.
  11. ^ Майлз, Брайант (24 февраля 2003 г.). «Ингибиторы и разобщители» (PDF). Техасский университет A&M. Получено 25 ноября 2015.
  12. ^ Стилиану, И. М .; и другие. (2005). «Микроматричный анализ экспрессии гена QTL ожирения Fob3b идентифицирует позиционный ген-кандидат Sqle и нарушенные пути холестерина и гликолиза». Physiol. Геномика. 20 (3): 224–232. CiteSeerX  10.1.1.520.5898. Дои:10.1152 / физиолгеномика.00183.2004. PMID  15598878.
  13. ^ Morton, N.M .; Beltram, J .; Картер, Р. Н .; и другие. (2016). «Генетическая идентификация тиосульфат сертрансферазы как антидиабетической мишени, экспрессируемой адипоцитами, у мышей, отобранных по худобе». Природа Медицина. 22 (7): 771–779. Дои:10,1038 / нм. 4115. ЧВК  5524189. PMID  27270587.