Mô tả
Natri thiosunfat (Na2S2O3) là một hợp chất tinh thể không màu thường ở dạng ngậm 5 nước, Na2S2O3•5H2O, một chất tinh thể đơn tà nở hoa còn gọi là natri hyposunfit hay “hypo”.
Anion thiosunfat có dạng tứ diện và xuất phát từ việc thế một trong những nguyên tử oxi bằng một nguyên tử lưu huỳnh trong anion sunfat. Độ dài liên kết S-S cho biết một liên kết đơn, có nghĩa là nguyên tử lưu huỳnh mạng điện tích âm đáng kể và tương tác S-O có tính chất của một liên kết đôi. Proton hóa ion thiosunfat lần thứ nhất xảy ra ở lưu huỳnh.
Anion thiosunfat phản ứng đặc trưng với các axit loãng tạo ra lưu huỳnh, lưu huỳnh điôxit và nước:
Na2S2O3 + 2 HCl → 2 NaCl + S + SO2 + H2O
Phản ứng trên còn được biết là “phản ứng chuẩn độ”, vì khi lưu huỳnh đạt đến nồng độ nào đó dung dịch chuyển từ không màu sang vàng nhạt. Phản ứng trên đang được dùng để tạo lưu huỳnh dạng keo. Khi proton hóa thực hiện ở nhiệt độ thấp, H2S2O3 (axit thiosunfuric) được tạo ra. Nó là một axit có độ mạnh tương đối với pKas khoảng 0.6 và 1.7 cho sự phân ly lần lượt H+.
Ứng dụng Hóa chất dệt nhuộm Natri thiosunfat (Na2S2O3):
Trong xử lý ảnh[sửa | sửa mã nguồn]
Nguyên tử lưu huỳnh bậc bốn trong S2O32− kết hợp với các kim loại mềm với ái lực cao. Vì thế, các muối bạc halogenua, như AgBr, thành phần tiêu biểu của chất nhũ ảnh, hòa tan khi xử lý với dung dịch thiosunfat:
2 S2O32− + AgBr → [Ag(S2O3)2]3− + Br−
Trong ứng dụng này đến xử lý ảnh, khám phá bởi John Herschel và dùng cho cả các cuôn phim và giấy ảnh, natri thiosunfat được biết dưới tên chất xử lý ảnh, và còn gọi là thuốc hypo, từ tên ban đầu của nó, natri hyposunfit.[2]
Ứng dụng trong tinh chế vàng
Natri thiosunfat là một thành phần của một chất ngâm chiết thay thế cho xyanua để tách lọc vàng.[3] Nó hình thành một phức chất bền với ion vàng(I), [Au(S2O3)2]3−. Điều thuận lợi của phương pháp này là thiosunfat không độc và các quặng chịu nhiệt trong quá trình xyanua (như cacbon hay quặng Carlin) có thể tách bởi thiosunfat. Quá trình này vẫn gặp một số vấn đề như mức tiêu hao cao của thiosunfat, và thiếu công nghệ tái tạo hợp lý, vì [Au(S2O3)2]3− không hấp thụ trong than hoạt tính, công nghệ chuẩn dùng trong quá trình xyanua để tách phức vàng ra khỏi hồ quặng.
Ứng dụng trong Hóa học phân tích
Natri thiosunfat còn được dùng trong hóa phân tích. Khi đun nóng với một mẫu thử chứa cation nhôm, nó có thể tạo ra kết tủa trắng:
2 Al3+ + 3 S2O32− + 3 H2O → 3 SO2 + 3 S + 2 Al(OH)3
Ứng dụng trong Y khoa
• Nó dùng trong chất giải độc xyanuaThiosunfat hoạt động như một phần tử cho lưu huỳnh để biến đổi xyanua thành thioxyanat (sau đó có thể thải ra ngoài một cách an toàn qua đường tiết niệu), xúc tác bởi enzim rhodanaza.
• Nó đang được dùng để xử lý chứng phản vệ canxi trong việc thẩm tách máu bệnh nhân suy thận mãn tính giai đoạn cuối.
• Nó dùng trong việc quản lý sự thoát mạch nước tiểu trong quá trình hóa trị liệu. Natri thiosunfat ngăn ngừa sự ankyl hóa và phá hủy mô bằng việc cung cấp một chất nền cho tác nhân ankyl hóa lan tỏa khắp các mô dưới da. Liều dùng có thể là 2mL dung dịch 0.17M (một dung dịch chứa 4mL natri thiosunfat 10% và 6mL nước vô trùng làm thuốc tiêm). Nó có thể nhỏ dưới da ở nhiều chỗ khi dùng một bơm kim tiêm nhỏ. Có những dữ liệu hạn chế về phương pháp này với một ít khuyến cáo.
• Trong việc tắm đứng để chữa bệnh ecpet mảng tròn, và là một chất diệt nấm tiêu biểu cho chứng đốm nấm lông.
• Trong việc đo thể tích dịch ngoại bào và tỉ lệ lọc của cầu thận.
Natri thiosunfat còn dùng trong:
• Thành phần của đồ sưởi tay và các loại túi nhiệt khác sinh nhiệt bởi quá trình kết tinh tỏa nhiệt của một dung dịch siêu lạnh.
• Thuốc tẩy
• Đo pH của các chất tẩy. Các chất chỉ thị phổ biến và các chất chỉ thị pH dạng lỏng khác bị phá hủy bởi thuốc tẩy, làm cho chúng không có khả năng đo pH. Nếu thêm vào natri thiosunfat vào các dung dịch trên, nó sẽ trung hòa khả năng tẩy màu của thuốc tẩy và cho phép các chất chỉ thị đo pH của dung dịch thuốc tẩy với chất chỉ thị lỏng. Phản ứng này có vẻ giống phản ứng với iot: thiosunfat khử hypoclorit (thành phần hoạt động của thuốc tẩy) và trong khi đó bị oxi hóa thành sunfat. Phản ứng đầy đủ là:
4 NaClO + Na2S2O3 + 2 NaOH → 4 NaCl + 2 Na2SO4 + H2O
• Khử clo nước vòi cho bể cá hay xử lý dòng nước thải từ quá trình xử lý nước thải đầu tiên để xả xuống sông. Phản ứng tương tự phản ứng khử iot. Xử lý cho bể cá cần 0.1 đến 0.3 gam tinh thể natri thiosunfat ngâm nước cho 10 lít nước.
• Làm giảm nồng độ clo trong hồ bơi và hồ nước nóng sau khi clo hóa tối đa.
• Tẩy màu iot, ví dụ như sau khi nổ nitơ triiođua.
• Tương tự, natri thiosunfat phản ứng với brom tạo ra các sản phẩm vô hại. Dung dịch natri thiosunfat thường dùng để phòng ngừa trong phòng thí nghiệm sau khi làm việc với brom.
• Đánh giá nước trong vi khuẩn học.
• Thuộc da.
• Chứng minh khái niệm tốc độ phản ứng trong môn hóa học. Ion thiosunfat có thể phan hủy thành ion sunfit và huyền phù lưu huỳnh dạng keo mờ. Phương trình cho phản ứng xúc tác axit này như sau:
S2O32−(aq) → SO32−(aq) + S(s)
• Chứng minh khái niệm siêu lạnh trong môn vật lý. Natri thiosunfat đóng băng rất dễ làm quá lạnh ở nhiệt độ phòng và khi tinh thể được hình thành, nhiệt độ nhảy vọt lên 48.3 °C có thể kiểm chứng bằng xúc giác.
• Một phần của công thức gỉ đồng ở các hợp kim đồng.
• Dùng để điều chế dược phẩm – chất hoạt động bề mặt anion giúp cho quá trình phân tán.
• Làm chất tan rất thú vị trong các thí nghiệm quá bão hòa..
