티오황산나트륨

Sodium thiosulfate
티오황산나트륨
Sodium thiosulfate
이름
IUPAC 이름
티오황산나트륨
기타이름
아황산나트륨
탄산음료의 아황산염
하이포
식별자
3D 모델(Jsmol)
ChEBI
CHEMBL
켐스파이더
ECHA 인포카드 100.028.970 Edit this at Wikidata
EC 번호
  • 231-867-5
에넘버 E539 (산도 조절기, ...)
펍켐 CID
RTECS 번호
  • XN6476000
유니아이
  • InChI=1S/2Na.H2O3S2/c;;1-5(2,3)4/h;;(H2,1,2,3,4)/q2*+1;/p-2 checkY
    Key: AKHNMLFCWUSKQB-UHFFFAOYSA-L checkY
  • InChI=1/2Na.H2O3S2/c;;1-5(2,3)4/h;;(H2,1,2,3,4)/q2*+1;/p-2
    Key: AKHNMLFCWUSKQB-NUQVWONBAM
  • (pentahydrate): InChI=1S/2Na.H2O3S2.5H2O/c;;1-5(2,3)4;;;;;/h;;(H2,1,2,3,4);5*1H2/q2*+1;;;;;;/p-2
    Key: PODWXQQNRWNDGD-UHFFFAOYSA-L
  • [Na+] [Na+][O-]S([O-])(=O)=S
  • (pentahydrate): O.O.O.O.O.O=S([O-])([O-])=S.[Na+.[Na+]
특성.
Na2S2O3
어금니 질량 158.11 g/mol (anhydr)
248.18 g/mol (pentahydrate)
외모 백색 결정
냄새 무취
밀도 1.667g/cm3
융점 48.3 °C (118.9 °F; 321.4 K) (pentahydrate)
끓는점 100 °C (212 °F; 373 K) (펜타하이드레이트, - 5HO2 분해)
70.1 g/100 mL (20 °C)[1]
231 g/100 mL (100 °C)
용해도 을 무시할 수 없는
1.489
구조.
단사정계의
유해성
GHS 라벨링:
GHS07: Exclamation mark
경고문
H315, H319, H335
P261, P264, P271, P280, P302+P352, P304+P340, P305+P351+P338, P312, P321, P332+P313, P337+P313, P362, P403+P233, P405, P501
NFPA704(파이어다이아몬드)
NFPA 704 four-colored diamondHealth 1: Exposure would cause irritation but only minor residual injury. E.g. turpentineFlammability 0: Will not burn. E.g. waterInstability 0: Normally stable, even under fire exposure conditions, and is not reactive with water. E.g. liquid nitrogenSpecial hazards (white): no code
1
0
0
섬광점 불연성
SDS(Safety Data Sheet) 외부 MSDS
관련 화합물
기타 양이온
티오황산
티오황산리튬
티오황산칼륨
달리 명시된 경우를 제외하고는 표준 상태(25°C [77°F], 100kPa)에 있는 재료에 대한 데이터가 제공됩니다.

티오황산나트륨(sodium 티오황산나트륨)무기화합물화학식은 NaSO·(HO)(x)이며, 일반적으로 흰색 또는 무색의 5수화물(x=5)로 구할 수 있으며, 물에 잘 녹는 흰색 고체입니다. 화합물은 환원제와 리간드이며 이러한 특성은 그 응용을 뒷받침합니다.[2]

사용하다

티오황산나트륨은 주로 죽음에 사용됩니다. 일부 염료를 용해성 무색 "류코" 형태로 전환합니다. 이것은 또한 "모직, 면, 실크,...비누, 접착제, 점토, 모래, 보크사이트, 그리고..."를 표백하는 데 사용됩니다. 식용유, 식용 지방, 젤라틴."[2]

의료용

티오황산나트륨은 시안 중독 치료에 사용됩니다.[3] 그것은 세계 보건 기구의 필수 의약품 목록에 올라 있습니다.[4][5] 다른 용도로는 링웜(ringworm)과 치은(tineaversicolor)의 국소 치료,[3][6] 혈액 투석[7]화학 요법의 일부 부작용 치료 등이 있습니다.[8][9] 미국 식품의약국(FDA)은 2022년 9월 화학요법제 시스플라틴을 투여받는 영유아, 소아, 청소년 암 환자의 이독성난청 위험을 줄이기 위해 페드마크(Pedmark)라는 제품명으로 티오황산나트륨을 승인했습니다.[10][11]

사진처리

사진에서 티오황산나트륨은 탄산음료의 원래 화학적 이름인 아황산나트륨(hyposulphite)에서 고정제(fixer)와 '효모(hypo)'로 알려져 있습니다.[12] 할로겐화은, 예를 들어 사진 에멀젼의 성분인 AgBr을 용해시키는 기능을 합니다. 필름사진 용지 처리 모두에 사용됩니다. 이 용도에서는 일반적으로 티오황산나트륨보다 티오황산암모늄을 선호합니다.[2] 티오황산염이 은 이온을 용해시키는 능력은 아래에서 설명하는 금 이온을 용해시키는 능력과 관련이 있습니다.

염소화수 중화

수족관, 수영장 및 스파(예: 슈퍼염소화 후)에서 사용할 염소 수치를 낮추는 것을 포함한 수돗물을 탈염소화하는 데 사용되며, 하천으로 방출되기 전에 침전된 역세수를 처리하기 위해 수처리 공장 내에서 사용됩니다.[2] 환원 반응은 요오드 환원 반응과 유사합니다.

표백제 물질의 pH 테스트에서 티오황산나트륨은 표백제의 색 제거 효과를 중화하고 액체 표시기로 표백제 용액의 pH를 테스트할 수 있습니다. 해당 반응은 요오드 반응과 유사합니다: 티오황산염은 차아염소산염(표백제의 유효성분)을 환원시켜 황산염으로 산화됩니다. 완전한 반응은 다음과 같습니다.

4 NaClO + Na2S2O3 + 2 NaOH → 4 NaCl + 2 Na2SO4 + H2O

마찬가지로 티오황산나트륨은 브롬과 반응하여 용액에서 유리 브롬을 제거합니다. 티오황산나트륨 용액은 일반적으로 화학 실험실에서 브롬을 사용할 때 예방책으로 사용되며 브롬, 요오드 또는 기타 강력한 산화제를 안전하게 처리하기 위해 사용됩니다.

구조.

X선 결정학에 따른 티오황산나트륨의 구조, 나트륨 이온의 네트워크에 내장된 사면체 티오황산 음이온을 보여주는 방법 색상코드 : 레드 = O, 옐로우 = S

펜타하이드레이트는 두 가지 다형성으로 알려져 있습니다. 무수염은 여러 가지 다형성으로 존재합니다.[2] 고체 상태에서 티오설페이트 음이온은 사면체 형태이며, 황산 음이온에서 산소 원자 중 하나를 황 원자로 치환하여 개념적으로 유도된 것입니다. S-S 거리는 단일 결합을 나타내며, 이는 말단 황이 상당한 음전하를 가지며 S-O 상호작용이 더 많은 이중 결합 특성을 갖는다는 것을 의미합니다.

생산.

티오황산나트륨은 아황산나트륨을 산화시켜 제조합니다.[2] 또한 유황 염료 제조 시 발생하는 폐 황화나트륨으로부터도 생산됩니다.[13]

이 소금은 수성 수산화나트륨과 황을 다음 식에 따라 끓여서 제조할 수도 있습니다.[14][15] 그러나 실험실 밖에서는 황화수소에 노출될 경우 부적절하게 취급할 경우 노출될 수 있으므로 권장하지 않습니다.

6 NaOH + 4 S → 2 Na2S + Na2S2O3 + 3 H2O

주반응

300°C로 가열하면 황산나트륨황화나트륨으로 분해됩니다.

4 Na2S2O3 → 3 Na2SO4 + Na2S5

티오설페이트 염은 산으로 처리하면 특징적으로 분해됩니다. 초기 양성자화는 황에서 발생합니다. -78 °C의 디에틸에테르에서 양성자화를 실시하면 HSO223(티오황산)를 얻을 수 있습니다. 첫 번째와 두 번째 해리에 대해 각각 0.6과 1.7의 pKs를a 갖는 다소 강한 산입니다. 정상적인 조건에서 이 과량의 염 용액을 묽은 산으로 산성화하면 , 이산화황로 완전히 분해됩니다.[13]

8 NaSO + 16 HCl → 16 NaCl + S + 8 SO + 8 HO

배위화학

티오황산염은 부드러운 금속 이온의 강력한 리간드입니다. 대표적인 복합체는 [Pd(SO23)(2에틸렌디아민)]2−이며, 이는 S-결합된 티오설페이트 리간드 한 쌍을 특징으로 합니다. 티오황산나트륨과 티오황산암모늄 추출을 위한 시안화물의 대체 산화제로 제안되었습니다.[16][2] 이 방법의 장점은 (i) 티오황산염이 시안화물보다 독성이 훨씬 약하고 (ii) 금 시안화강한 광석 유형(예: 탄소질 또는 칼린형 광석)이 티오황산염에 의해 침출될 수 있다는 것입니다. 이 대체 공정의 일부23 문제는 [Au(SO)]23−가 활성탄에 흡착되지 않기 때문에 티오황산염의 높은 소비 및 적절한 회수 기술의 부족을 포함합니다. 이는 금 시안화에 사용되는 표준 기술로서 광석 슬러리로부터 금 복합체를 분리하는 데 사용됩니다.

요오드법

일부 분석 절차요오드에 의한 티오설페이트 음이온의 산화성을 이용합니다. 반응은 테트라싸이오네이트를 생성합니다.

2 S2O2−3 + I2 → S4O2−6 + 2 I

이 반응의 정량적 특성과 NaSO223·5 때문에HO2 저장 수명이 우수하여 요오드 측정에서 적정제로 사용됩니다. Na2S2O3·5HO2 요오드 시계 실험의 구성 요소이기도 합니다.

특별한 용도는 용해된 산소에 대한 Winkler 테스트에서 긴 일련의 반응을 통해 물의 산소 함량을 측정하도록 설정할 수 있습니다. 또한 용액 내의 특정 화합물(예를 들어, 과산화수소)의 농도를 부피적으로 추정하거나 상업용 표백 분말 및 물 내의 염소 함량을 추정하는 데 사용됩니다.

유기화학

티오황산나트륨의 알킬화는 S-알킬티오황산을 생성하는데, 이를 분트염이라고 합니다.[17] 알킬티오설페이트는 가수분해에 취약하여 티올을 제공합니다. 이 반응은 티오글리콜산의 한 가지 합성으로 설명됩니다.

ClCH2CO2H + Na2S2O3 → Na[O3S2CH2CO2H] + NaCl
Na[O3S2CH2CO2H] + H2O → HSCH2CO2H + NaHSO4

안전.

티오황산나트륨은 독성이 낮습니다. 토끼의 LDLo는 4000mg/kg입니다.[2]

참고문헌

  1. ^ 산업안전보건연구원 GESTIS 물질 데이터베이스기록
  2. ^ a b c d e f g h Barbera JJ, Metzger A, Wolf M. "Sulfites, Thiosulfates, and Dithionites". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH. doi:10.1002/14356007.a25_477.
  3. ^ a b Stuart MC, Kouimtzi M, Hill SR, eds. (2009). WHO Model Formulary 2008. World Health Organization. p. 66. hdl:10665/44053. ISBN 978-92-4-154765-9.
  4. ^ World Health Organization model list of essential medicines: 21st list 2019. Geneva: World Health Organization. 2019. hdl:10665/325771. WHO/MVP/EMP/IAU/2019.06. License: CC BY-NC-SA 3.0 IGO.
  5. ^ World Health Organization model list of essential medicines: 22nd list (2021). Geneva: World Health Organization. 2021. hdl:10665/345533. WHO/MHP/HPS/EML/2021.02.
  6. ^ Sunenshine PJ, Schwartz RA, Janniger CK (2002). "Tinea versicolor". Int. J. Dermatol. 37 (9): 648–55. doi:10.1046/j.1365-4362.1998.00441.x. PMID 9762812. S2CID 75657768.
  7. ^ Auriemma M, Carbone A, Di Liberato L, et al. (2011). "Treatment of Cutaneous Calciphylaxis with Sodium Thiosulfate: Two Case Reports and a Review of the Literature". Am. J. Clin. Dermatol. 12 (5): 339–46. doi:10.2165/11587060-000000000-00000. PMID 21834598. S2CID 28366905.
  8. ^ Orgel E, Villaluna D, Krailo MD, Esbenshade A, Sung L, Freyer DR (May 2022). "Sodium thiosulfate for prevention of cisplatin-induced hearing loss: updated survival from ACCL0431". The Lancet. Oncology. 23 (5): 570–572. doi:10.1016/S1470-2045(22)00155-3. PMC 9635495. PMID 35489339.
  9. ^ Dickey DT, Wu YJ, Muldoon LL, et al. (2005). "Protection against Cisplatin-Induced Toxicities by N-Acetylcysteine and Sodium Thiosulfate as Assessed at the Molecular, Cellular, and in Vivo Levels". J. Pharmacol. Exp. Ther. 314 (3): 1052–8. doi:10.1124/jpet.105.087601. PMID 15951398. S2CID 11381393.
  10. ^ Winstead, Edward (October 6, 2022). "Sodium Thiosulfate Reduces Hearing Loss in Kids with Cancer". National Cancer Institute. Retrieved March 9, 2023.
  11. ^ "FDA approves sodium thiosulfate to reduce the risk of ototoxicity associated with cisplatin in pediatric patients with localized, non-metastatic solid tumors". U.S. Food and Drug Administration. 20 September 2022. Retrieved 9 March 2023.
  12. ^ Gibson CR (1908). The Romance of Modern Photography, Its Discovery & Its Achievements. Seeley & Co. pp. 37. hyposulphite-of-soda herschel fixer hypo.
  13. ^ a b Holleman AF, Wiberg E, Wiberg N (2001). Inorganic Chemistry. San Diego: Academic Press. ISBN 978-0-12-352651-9.
  14. ^ Gordin HM (1913). Elementary Chemistry. Vol. 1. Inorganic Chemistry. Chicago: Medico-Dental Publishing Co. pp. 162 & 287–288.
  15. ^ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-08-037941-8.
  16. ^ Aylmore MG, Muir DM (2001). "Thiosulfate Leaching of Gold - a Review". Minerals Engineering. 14 (2): 135–174. doi:10.1016/s0892-6875(00)00172-2.
  17. ^ Alonso ME, Aragona H (1978). "Sulfide Synthesis in Preparation of Unsymmetrical Dialkyl Disulfides: Sec-butyl Isopropyl Disulfide". Org. Synth. 58: 147. doi:10.15227/orgsyn.058.0147. icon of an open green padlock