Thiosíran sodný

Thiosíran sodný
Obecné
Systematický název	Thiosíran sodný
Anglický název	Sodium thiosulfate
Německý název	Natriumthiosulfat
Sumární vzorec	Na2S2O3
Vzhled	Bílá krystalická látka
Identifikace
Registrační číslo CAS	7772-98-7; 10102-17-7 (pentahydrát)
Číslo RTECS	XN6476000
Vlastnosti
Molární hmotnost	158,11 g/mol; 248,186 g/mol (pentahydrát)
Teplota tání	40–45 °C (pentahydrát)
Hustota	2,267 2 g/cm3 (20 °C); 2,151 g/cm3 (20 °C, dihydrát) ; 1,756 2 g/cm3 (20 °C, pentahydrát)
Rozpustnost ve vodě	50,2 g/100 g (0 °C); 75,9 g/100 g (25 °C); 245 g/100 g (100 °C); 107,94 g/100 g (0 °C, pentahydrát); 175,97 g/100 g (20 °C, pentahydrát)
Měrná magnetická susceptibilita	−5,318×10−6 cm3g−1; −6,67×10−6 cm3g−1 (pentahydrát)
Struktura
Krystalová struktura	jednoklonná
Hrana krystalové mřížky	a= 643 pm; b= 813 pm; c= 854 pm; β= 97°15'
Termodynamické vlastnosti
Standardní slučovací entalpie ΔHf°	−1 123 kJ/mol; −2 607,9 kJ/mol (pentahydrát)
Standardní molární entropie S°	155 JK−1mol−1; 372 JK−1mol−1 (pentahydrát)
Standardní slučovací Gibbsova energie ΔGf°	−1 028 kJ/mol; −2 230 kJ/mol (pentahydrát)
Bezpečnost
	; GHS07; Varování
R-věty	žádné nejsou
S-věty	žádné nejsou
Teplota vznícení	nehořlavý
	Není-li uvedeno jinak, jsou použity; jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa). Některá data mohou pocházet z datové položky.

Thiosíran sodný (Na₂S₂O₃·5H₂O, ve starší literatuře^[2] též nepřesně sirnatan sodný), je nejběžnější solí kyseliny thiosírové.

Příprava

Thiosíran sodný lze připravit zahříváním vodného roztoku siřičitanu sodného se sírou:

Na₂SO₃ + S → Na₂S₂O₃

Reakce

Thiosíran sodný má redukční vlastnosti, příkladem je reakce s jodem, při které vzniká jodid sodný a tetrathionan sodný:

I₂ + 2 Na₂S₂O₃ → 2 NaI + Na₂S₄O₆

Této reakce se využívá v analytické chemii v jodometrii.
Tato látka reaguje se silnými kyselinami, zejména kyselinou sírovou, při této reakci vzniká síran sodný a práškovitá síra. Tato reakce probíhá rychle, roztok zneprůhlední, barví se do bíla. Probíhá-li reakce dál, po čase roztok začne žloutnout, vznikají žluté krystaly. Této reakce se někdy užívá na propagaci kinetické chemie a podle koncentrace se různě rychle stane roztok neprůhledným. Reakce probíhá takto:

Na₂S₂O₃ + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + S + SO₂ + H₂O

Použití

Fotografie

Hlavní praktické využití nachází thiosíran sodný v klasické fotografii jako základní složka ustalovače. Jeho komplex se stříbrným iontem je natolik silný, že dokáže rozpouštět i bromid stříbrný (AgBr) z neosvětlených ploch fotografického filmu nebo papíru (vyloučené stříbro na osvětlených plochách zůstává ale zachováno). Reakce probíhá následujícím způsobem:

2 S₂O₃²⁻ + AgBr → [Ag(S₂O₃)₂]³⁻ + Br⁻

Medicína

Thiosíran sodný se využívá jako antidotum při otravě kyanidy.^[3]^[4] Působí jako donor síry při konverzi kyanidu na thiokyanát (který lze bezpečně vyloučit močí), katalyzované enzymem rhodanázou. Lze ho použít také k léčbě kalcifylaxe u hemodialyzovaných pacientů s konečným stadiem ledvinného onemocnění.^[5] Další oblastí použití jsou nožní koupele k profylaxi proti kroužkovému lišeji a jako povrchově aplikovaný prostředek proti mykóze způsobované houbou tinea versicolor. Pomocí thiosíranu sodného lze také měřit objem mimobuněčné tekutiny a míru glomerulární filtrace ledvin.^[6]

Analytická chemie

Thiosíran sodný lze využít v analytické chemii. Když se například zahřívá se vzorkem obsahujícím hlinitý kation, tvoří bílou sraženinu:

2Al³⁺ + 3S₂O₃²⁻ + 3H₂O → 3SO₂ + 3S + 2Al(OH)₃

Jodometrie

Nejvýznamnější použití thiosíranu sodného v analytické chemii vychází z faktu, že thiosíranový anion stechiometricky reaguje s jodem, redukuje ho na jodid a sám je oxidován na tetrathionát:

2 S₂O₃²⁻ (aq) + I₂ (aq) → S₄O₆²⁻ (aq) + 2 I⁻ (aq)

Vzhledem ke kvantitativní povaze této reakce, stejně jako ke skutečnosti, že Na₂S₂O₃·5H₂O má výtečnou trvanlivost, ho lze použít jako titrant v jodometrii. Na₂S₂O₃·5H₂O je též složkou v jodových chemických hodinách.

Toto specifické použití lze upravit pro měření obsahu kyslíku ve vodě pomocí dlouhé série reakcí. Lze to použít také při volumetrickém odhadu koncentrací některých sloučenin v roztocích (např. peroxidu vodíku) a odhadu obsahu chloru v komerčních bělidlech a ve vodě.

Extrakce zlata

Thiosíran sodný je jednou ze složek vyluhovadla, které se používá k extrakci zlata jako alternativa ke kyanidům.^[7] S ionty zlata tvoří pevný komplex, [Au(S₂O₃)₂]³⁻. Výhodou je, že thiosíran je v zásadě netoxický a že lze toto vyluhovadlo použít i pro některé rudy, které vzdorují kyanidovému procesu (například uhlíkaté nebo carlinské rudy). Mezi negativa této metody patří vysoká spotřeba thiosíranu a absence vhodné techniky pro zpětné získání čistého zlata, protože [Au(S₂O₃)₂]³⁻ se neadsorbuje na aktivní uhlí, které se standardně používá u kyanidové metody.

Potravinářství

Thiosíran sodný se jako přídatná látka označuje kódem E539. V Česku je jeho používání pro potravinářské účely zakázáno.^[8]

Další použití

Thiosíran sodný lze použít také:

v bělidlech
při testování pH bělicích roztoků. Bělidla ničí univerzální indikátory nebo jiné kapalné indikátory pH, běžné metody měření tedy nelze použít. Pokud se ale do bělidla přidá nejprve thiosíran sodný, zneutralizuje bělicí účinek bělidla a umožní změřit pH pomocí kapalných indikátorů. Příslušná reakce je podobné reakci s jodem - thiosíran redukuje chlornan (aktivní složku v bělidle) a oxiduje se na síran. Celá reakce vypadá takto:

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

k dechloraci pitné vody pro akvária nebo pro ošetření odpadních vod před vypuštění do vodních toků. Redukční reakce je analogická redukci jodu. Pro ošetření pitné vody se používá 0,1–0,3 g pentahydrátu thiosíranu sodného na 10 litrů vody.
ke snížení obsahu chloru v plaveckých bazénech nebo lázních po superchloraci
k odstranění skvrn od jodu, např. po výbuchu jododusíku
při bakteriologických rozborech vody
při vydělávání koží
k demonstraci rychlosti reakce při hodinách chemie. Thiosíranový ion lze rozkládat na siřičitanový ion a koloidní suspenzi síry, která je neprůhledná. Rovnice pro reakci katalyzovanou kyselinou vypadá takto:
S₂O₃²⁻(aq) → SO₃²⁻(aq) + S(s)
k demonstraci vlastností přechlazené kapaliny při hodinách fyziky. Roztavený thiosíran lze velmi snadno přechladit na pokojovou teplotu a po iniciaci krystalizace teplota prudce vyskočí na 48,3 °C, o čemž se lze snadno přesvědčit dotykem
jako složku ohřívače rukou nebo jiného chemického ohřívače, který produkuje teplo exotermickou krystalizací přechlazeného roztoku
jako součást receptů pro patinování slitin mědi
v léčivých přípravcích jako anionový tenzid k lepší disperzi jiných látek
jako zajímavá přísada při experimentech se supersaturací

Literatura

VOHLÍDAL, JIŘÍ; ŠTULÍK, KAREL; JULÁK, ALOIS. Chemické a analytické tabulky. 1. vyd. Praha: Grada Publishing, 1999. ISBN 80-7169-855-5.

Externí odkazy

Obrázky, zvuky či videa k tématu Thiosíran sodný na Wikimedia Commons

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Sodium thiosulfate na anglické Wikipedii.

↑ ^a ^b Sodium thiosulfate. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov [online]. PubChem [cit. 2021-05-23]. Dostupné online. (anglicky)
↑ Jaroslav Kulhánek: fotografie v praxi, Orbis 1966
↑ Toxicity, Cyanide: Overview - eMedicine [online]. [cit. 2009-01-01]. Dostupné online.
↑ Hall AH, Dart R, Bogdan G. Sodium thiosulfate or hydroxocobalamin for the empiric treatment of cyanide poisoning?. Ann Emerg Med. June 2007, roč. 49, čís. 6, s. 806–13. Dostupné online. DOI 10.1016/j.annemergmed.2006.09.021. PMID 17098327.
↑ Cicone JS, Petronis JB, Embert CD, Spector DA. Successful treatment of calciphylaxis with intravenous sodium thiosulfate. Am. J. Kidney Dis.. June 2004, roč. 43, čís. 6, s. 1104–8. Dostupné online. DOI 10.1053/j.ajkd.2004.03.018. PMID 15168392.
↑ Sodium thiosulfate v Dorland's Medical Dictionary
↑ Aylmore, M. G.; Muir, D. M. "Thiosulfate Leaching of Gold - a Review", Minerals Engineering, 2001, 14, 135-174
↑ Vyhláška č. 4/2008 Sb., kterou se stanoví druhy a podmínky použití přídatných látek a extrakčních rozpouštědel při výrobě potravin. In: Sbírka zákonů. 2008. Dostupné online. Ve znění pozdějších předpisů. Dostupné online.

[pubchem_cid_24477-1] Sodium thiosulfate. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov [online]. PubChem [cit. 2021-05-23]. Dostupné online. (anglicky)

[2] Jaroslav Kulhánek: fotografie v praxi, Orbis 1966

[urlToxicity,_Cyanide:_Overview_-_eMedicine-3] Toxicity, Cyanide: Overview - eMedicine [online]. [cit. 2009-01-01]. Dostupné online.

[pmid17098327-4] Hall AH, Dart R, Bogdan G. Sodium thiosulfate or hydroxocobalamin for the empiric treatment of cyanide poisoning?. Ann Emerg Med. June 2007, roč. 49, čís. 6, s. 806–13. Dostupné online. DOI 10.1016/j.annemergmed.2006.09.021. PMID 17098327.

[5] Cicone JS, Petronis JB, Embert CD, Spector DA. Successful treatment of calciphylaxis with intravenous sodium thiosulfate. Am. J. Kidney Dis.. June 2004, roč. 43, čís. 6, s. 1104–8. Dostupné online. DOI 10.1053/j.ajkd.2004.03.018. PMID 15168392.

[6] Sodium thiosulfate v Dorland's Medical Dictionary

[aylmore-7] Aylmore, M. G.; Muir, D. M. "Thiosulfate Leaching of Gold - a Review", Minerals Engineering, 2001, 14, 135-174

[8] Vyhláška č. 4/2008 Sb., kterou se stanoví druhy a podmínky použití přídatných látek a extrakčních rozpouštědel při výrobě potravin. In: Sbírka zákonů. 2008. Dostupné online. Ve znění pozdějších předpisů. Dostupné online.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

Anorganické soli sodné

Halogenidy a pseudohalogenidy	Fluorid sodný (Na F) • Hydrogendifluorid sodný (Na H F₂) • Bromid sodný (Na Br) • Chlorid sodný (Na Cl) • Jodid sodný (Na I) • Kyanid sodný (Na C N) • Kyanatan sodný (Na O C N) • Isokyanát sodný (Na N C O) • Thiokyanatan sodný (Na S C N)

Soli kyslíkatých kyselin (neuvedeny soli se záměnou kyslíku za jiný prvek, složené a „zásadité“)	Chlornan sodný (Na O Cl) • Chloritan sodný (Na Cl O₂) • Chlorečnan sodný (Na Cl O₃) • Chloristan sodný (Na Cl O₄) • Bromnan sodný (Na O Br) • Bromitan sodný (Na Br O₂) • Bromičnan sodný (Na Br O₃) • Jodičnan sodný (Na I O₃) Jodistan sodný (Na I O₄) • Siřičitan sodný (Na₂S O₃) • Hydrogensiřičitan sodný (Na H S O₃) • Disiřičitan sodný (Na₂S₂O₅) • Dithioničitan sodný (Na₂S₂O₄) • Dithionan sodný (Na₂S₂O₆) • Síran sodný (Na₂S O₄) • Hydrogensíran sodný (Na H S O₄) • Disíran sodný (Na₂S₂O₇) • Peroxosíran sodný (Na₂S O₅) • Peroxodisíran sodný (Na₂S₂O₈) • Seleničitan sodný (Na₂Se O₃) • Selenan sodný (Na₂Se O₄) • Telluričitan sodný (Na₂Te O₃) • Metatelluran sodný (Na₂Te O₄) • Pentahydrogenorthotelluran sodný (Na H₅Te O₆) • Cis-dusnan sodný (Na₂N₂O₂) • Trans-dusnan sodný (Na₂N₂O₂) • Peroxodusnan sodný (Na O N N O O Na; Na₂N₂O₃) • Dusitan sodný (Na N O₂) • Dusičnan sodný (Na N O₃) • Orthodusičnan sodný (Na₃N O₄) • Peroxodusitan sodný (Na O O N O) • Fosfornan sodný (Na P O₂H₂) • Dihydrogenfosforitan sodný (Na H₂P O₃) • Hydrogenfosforitan sodný (Na₂H P O₃) • Dihydrogenfosforečnan sodný (Na H₂P O₄) • Hydrogenfosforečnan sodný (Na₂H P O₄) • Fosforečnan sodný (Na₃P O₄) • Dihydrogendifosforečnan disodný (Na₂H₂P₂O₇) • Hydrogendifosforečnan trisodný (Na₃H P₂O₇) • Difosforečnan sodný (Na₄P₂O₇) • Trifosforečnan sodný (Na₅P₃O₁₀) • Metafosforečnan sodný (Na P O₃) • Cyklotrifosforečnan sodný (Na₃P₃O₉) • Cyklohexafosforečnan sodný (Na₆P₆O₁₈) • Arsenitan sodný (Na As O₂) • Hydrogenarseničnan sodný (Na₂H As O₄) • Arseničnan sodný (Na₃As O₄) • Tetrahydroxidoantimonitan sodný (Na Sb(O H)₄) • Antimonitan sodný (Na Sb O₂) • Bismutičnan sodný (Na Bi O₃) • Uhličitan sodný (Na₂C O₃) • Hydrogenuhličitan sodný (Na H C O₃) • Šťavelan sodný (Na₂(C O₂)₂) • Hydrogenšťavelan sodný (Na H(C O₂)₂) • Orthokřemičitan sodný (Na₄Si O₄) • Metakřemičitan sodný (~Na₂Si O₃~) • Dikřemičitan sodný (Na₂Si₂O₅) • Trikřemičitan sodný (Na₂Si₃O₇) • Cínatan sodný (Na₂Sn O₂) • Cíničitan sodný (Na₂Sn O₃) • Metaboritan sodný (Na B O₂) • Tetraboritan sodný (Na₂[B₄O₅(OH)₄]•8H₂O) • Oktaboritan sodný (Na₂B₈O₁₃•4H₂O) • Perboritan sodný (Na₂H₄B₂O₈) • Hlinitan sodný (Na₃Al O₃) • Tetrahydroxidozinečnatan sodný (Na₂Zn(OH)₄) • Zinečnatan sodný (Na₂Zn O₂) • Rtuťnatan sodný (Na₂Hg O₂) • Železičitan sodný (Na₂Fe O₃) • Železan sodný (Na₂Fe O₄) • Manganitan sodný (~Na Mn O₂~) • Manganečnan sodný (Na₃Mn O₄) • Manganan sodný (Na₂Mn O₄) • Manganistan sodný (Na Mn O₄) • Technecistan sodný (Na Tc O₄) • Rhenistan sodný (Na Re O₄) • Chromitan sodný (Na₃[Cr(OH)₆]) • Chroman sodný (Na₂Cr O₄) • Dichroman sodný (Na₂Cr₂O₇) • Molybdenan sodný (Na₂Mo O₄) • Wolframan sodný (Na₂W O₄) • Metavanadičnan sodný (Na V O₃) • Orthovanadičnan sodný (Na₃V O₄) • Trititaničitan sodný (Na₂Ti₃O₇) • Zirkoničitan sodný (Na₂Zr O₃) • Diuranan sodný (Na₂U₂O₇)

Soli tvořené záměnou vodíku ze sloučenin typu prvek_x – vodík_y	Hydrid sodný (Na H) • Hydroxid sodný (Na OH) • Oxid sodný (Na₂O) • Peroxid sodný (Na₂O₂) • Superoxid sodný (Na O₂) • Hydrogensulfid sodný (Na S H) • Sulfid sodný (Na₂S) • Polysulfid sodný (Na₂S_n) • Selenid sodný (Na₂Se) • Tellurid sodný (Na₂Te) • Polonid sodný (Na₂Po) • Amid sodný (Na N H₂) • Imid sodný (Na₂N H) • Nitrid sodný (Na₃N) • Azid sodný (Na N₃) • Fosfid sodný (Na₃P) • Dihydrogenarsenid sodný (Na As H₂) • Tetrahydridoboritan sodný (Na B H₄) • Tetrahydridohlinitan sodný (Na Al H₄)

Jiné	Thiosíran sodný (Na₂S₂O₃) • Tetrathionan sodný (Na₂S₄O₆)