Formules d'acide hyposulfurique, caractéristiques et utilisations

Le Acide hyposulfurique ou l'acide dithionique est inconnu, instable sous forme pure, n'a pas d'existence indépendante et n'a pas non plus été détecté en solution aqueuse.

Théoriquement, ce serait un acide relativement faible, comparable à l’acide sulfureux, H2SO3. Seuls ses sels sont connus, les dithionites, stables et puissants réducteurs. Le sel de sodium de l'acide dithionique est le dithionite de sodium.

• Formules

• CAS: 20196-46-7 Acide hyposulfurique (ou acide dithionique)
• CAS: 14844-07-6 Acide hyposulfurique (ou dithionium, ion)
• CAS: 7775-14-6 dithionite de sodium (sel de sodium de l'acide dithionique)

Structure 2D

Structure 3D

Caractéristiques

Propriétés physiques et chimiques

L'acide hyposulfurique est un oxo-acide soufré de formule chimique H2S2O4.

Les oxydes de soufre sont des composés chimiques contenant du soufre, de l'oxygène et de l'hydrogène. Cependant, certains d'entre eux sont connus uniquement pour leurs sels (tels que l'acide hyposulfurique, l'acide dithionique, l'acide disulfure et l'acide sulfureux).

Parmi les caractéristiques structurelles des oxoacides qui ont été caractérisés, nous avons:

• Soufre tétraédrique en coordination avec l'oxygène
• Les atomes d'oxygène dans le pont et le terminal
• Groupes de terminaux peroxo
• S = S bornes
• Chaînes de (-S-) n

L'acide sulfurique est l'acide oxo du soufre le plus connu et le plus important industriellement.

L'anion dithionite ([S2O4] 2-) est un oxoanion (un ion avec la formule générique AXOY z-) de soufre formellement dérivé de l'acide dithionique.

Les ions dithionites subissent une hydrolyse, à la fois acide et alcaline, en thiosulfate et bisulfite, ainsi qu'en sulfite et sulfure, respectivement:

Le sel de sodium de l'acide dithionique est le dithionite de sodium (également appelé hydrosulfite de sodium).

Le dithionite de sodium est une poudre cristalline de couleur blanchâtre à jaune pâle, qui a une odeur similaire à celle du dioxyde de soufre.

Il se réchauffe spontanément au contact de l'air et de l'humidité. Cette chaleur peut suffire à enflammer les matériaux combustibles environnants.

En cas d'exposition prolongée au feu ou à une chaleur intense, les contenants de ce matériau peuvent se briser violemment.

Il est utilisé comme agent réducteur et agent de blanchiment. Il est utilisé pour blanchir la pâte à papier et la teinture. Il est également utilisé pour réduire le groupe nitro en un groupe amino dans les réactions organiques.

Bien qu'il soit stable dans la plupart des conditions, il se décompose dans l'eau chaude et dans des solutions acides.

Il peut être obtenu à partir de bisulfite de sodium par la réaction suivante:

2 NaHSO3 + Zn → Na2S2O4 + Zn (OH) ²

Réactions d'air et d'eau

Le dithionite de sodium est un solide combustible qui se décompose lentement au contact de l'eau ou de la vapeur d'eau, formant des thiosulfates et des bisulfites.

Cette réaction produit de la chaleur, ce qui peut accélérer la réaction ou provoquer la combustion des matériaux environnants. Si le mélange est confiné, la réaction de décomposition peut entraîner la mise sous pression du récipient, qui peut être gravement cassé. Lorsqu'il reste dans l'air, il s'oxyde lentement, générant des gaz toxiques de dioxyde de soufre.

Risque d'incendie

Le dithionite de sodium est un matériau inflammable et combustible. Il peut s'enflammer au contact de l'air humide ou de l'humidité. Il peut brûler rapidement avec effet de fusée. Peut réagir violemment ou explosivement au contact de l'eau.

Il peut se décomposer de manière explosive lorsqu'il est chauffé ou impliqué dans un incendie. Il peut se rallumer après l'extinction du feu. Le ruissellement peut créer un risque d'incendie ou d'explosion. Les conteneurs peuvent exploser lorsqu'ils sont chauffés.

Danger pour la santé

Au contact du feu, le dithionite de sodium produira des gaz irritants, corrosifs et / ou toxiques. L'inhalation des produits de décomposition peut causer des blessures graves ou la mort. Le contact avec la substance peut causer de graves brûlures à la peau et aux yeux. Le ruissellement provenant de la lutte contre les incendies peut provoquer une pollution.

Utilise

L'ion dithionite est utilisé, souvent en association avec un agent complexant (par exemple l'acide citrique), pour réduire l'oxy-hydroxyde de fer (III) en composés solubles de fer (II) et éliminer les phases minérales contenant du fer amorphe (III) dans l'analyse du sol (extraction sélective).

Le dithionite permet d'augmenter la solubilité du fer. Grâce à la forte affinité de l'ion dithionite pour les cations métalliques bivalents et trivalents, il est utilisé comme agent chélateur.

La décomposition du dithionite produit des espèces de soufre réduites qui peuvent être très agressives pour la corrosion de l'acier et de l'acier inoxydable.

Parmi les applications du dithionite de sodium, nous avons:

Dans l'industrie

Ce composé est un sel hydrosoluble et peut être utilisé comme agent réducteur dans des solutions aqueuses. Il est utilisé tel quel dans certains procédés de teinture industrielle, en particulier les colorants comportant, des colorants au soufre dans des bacs, dans laquelle un colorant insoluble dans l'eau peut être réduite à un sel soluble de métal alcalin dans l'eau (par exemple, un colorant indigo ).

Les propriétés réductrices du dithionite de sodium éliminent également l'excès de colorant, d'oxyde résiduel et de pigments indésirables, améliorant ainsi la qualité globale de la couleur.

Le dithionite de sodium peut également être utilisé pour le traitement de l'eau, la purification des gaz, le nettoyage et l'extraction. Il peut également être utilisé dans des procédés industriels en tant qu'agent de sulfonation ou source d'ion sodium.

Outre l'industrie textile, ce composé est utilisé dans des industries liées au cuir, à l'alimentation, aux polymères, à la photographie et à bien d'autres. Il est également utilisé comme agent décolorant dans les réactions organiques.

Dans les sciences biologiques

Le dithionite de sodium est souvent utilisé dans les expériences de physiologie pour réduire le potentiel redox des solutions.

Dans les sciences géologiques

dithionite de sodium est souvent utilisé dans des expériences de chimie du sol pour déterminer la quantité de fer qui n'est pas incorporé dans silicate minéral primaire.

Sécurité et risques

Mentions de danger Système général harmonisé de classification et d'étiquetage des produits chimiques (SGH)

Le Système général harmonisé de classification et d'étiquetage des produits chimiques (SGH) est un système convenu au niveau international, créé par les Nations Unies et destiné à remplacer les différentes normes de classification et d'étiquetage utilisées dans les différents pays en utilisant des critères cohérents à l'échelle mondiale.

Les classes de danger (et son chapitre du SGH) correspondant aux normes de classification et d'étiquetage et des recommandations pour dithionite de sodium sont les suivantes (; Nations Unies pour 2015, l'Agence européenne des produits chimiques, 2017 PubChem, 2017):

Références

1. Benjah-bmm27, (2006). Un modèle boule-de-bâton de l'ion dithionite [image] Extrait de wikipedia.org.
2. Drozdova, Y., Steudel, R., Hertwig, humidité relative, Koch, W., & Steiger, T. (1998). Structures et énergies des différents isomères de l'acide dithioneux, H2S2O4 et de ses Anion HS2O4-1. The Journal of Physical Chemistry A, 102 (6), 990-996. Extrait de: mycrandall.ca
3. Agence européenne des produits chimiques (ECHA). (2017). Résumé de la classification et de l'étiquetage. classification harmonisée - annexe VI du règlement (CE) n ° 1272/2008 (règlement CLP). Dithionite de sodium, hydrosulfite de sodium. Récupéré le 2 février 2017 sur: echa.europa.eu
4. Jynto (talk), (2011). Dithioneux-acide-3D-balles [image] régénérées: https://en.wikipedia.org/wiki/Dithionous_acid#/media/File:Dithionous-acid-3D-balls.png
5. LHcheM, (2012). Échantillon de dithionite de sodium [image] Extrait de: wikipedia.org.
6. Mills, B. (2009). Sodium-dithionite-xtal-1992-3D-balls [image] Récupérée de: wikipedia.org.
7. Nations Unies (2015). Système général harmonisé de classification et d'étiquetage des produits chimiques (SGA) Sixième édition révisée. New York, États-Unis: publication des Nations Unies. Récupéré de: unece.orgl
8. Centre national d'information sur la biotechnologie. PubChem Compound Database. (2017). Dithionite. Bethesda, MD, EU: Bibliothèque nationale de médecine. Extrait de: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
9. Centre national d'information sur la biotechnologie. PubChem Compound Database. (2017). Acide dithioneux. Bethesda, MD, EU: Bibliothèque nationale de médecine. Récupéré de: nih.gov.
10. Centre national d'information sur la biotechnologie. PubChem Compound Database. (2017). Dithionite de sodium. Bethesda, MD, EU: Bibliothèque nationale de médecine. Récupéré de: nih.gov.
11. Administration nationale océanique et atmosphérique (NOAA). CAMEO Chemicals. (2017). Fiche technique chimique Dithionite de sodium. Silver Spring, MD. UE; Récupéré de: cameochemicals.noaa.gov
12. PubChem, (2016). Dithionite [image] Extrait de: nih.gov.
13. PubChem, (2016). Dithionite [image] Extrait de: nih.gov.
14. PubChem, (2016). Acide dithioneux [image] Extrait de: nih.gov.
15. Wikipedia. (2017). Dithionite. Extrait le 2 février 2017 de: wikipedia.org.
16. Wikipedia. (2017). Dithionous_acid. Extrait le 2 février 2017 de: wikipedia.org.
17. Wikipedia. (2017). Oxyanion. Extrait le 2 février 2017 de: wikipedia.org.
18. Wikipedia. (2017). Dithionite de sodium. Extrait le 2 février 2017 de: wikipedia.org.
19. Wikipedia. (2017). Oxoacide de soufre. Extrait le 2 février 2017 de: wikipedia.org.