Ácido Hipossulfúrico: Fórmulas, Características e Usos
O ácido hiposulfúrico ou ácido ditiónico é desconhecido, instável em forma pura, não tem existência independente e não foi detectado em solução aquosa.
Teoricamente, seria um ácido relativamente fraco, comparável ao ácido sulfuroso H2SO3. Apenas os seus sais são conhecidos, os ditionitos, que são estáveis e são poderosos agentes redutores. O sal de sódio do ácido ditionico é o ditionito de sódio.
- Fórmulas
| ácido ditionico | anião ditionito | ditionito de sódio | |
| Fórmulas | H2S2O4 | S2O42- | Na2S2O4 |
- CAS : 20196-46-7 Ácido hipossulfúrico (ou ácido ditionico)
- CAS : 14844-07-6 Ácido hipossulfúrico (ou ditionônio, íon)
- CAS : 7775-14-6 ditionito de sódio (sal de sódio de ácido dithionous)
Estrutura 2D
Estrutura 3D
Funcionalidades
Propriedades físicas e químicas
| ácido ditionico | anião ditionito | ditionito de sódio | |
| Aparência: | . | . | Pó cristalino branco a acinzentado |
| . | . | Flocos de cor limão claro | |
| Cheiro: | . | . | Cheiro fraco de enxofre |
| Peso molecular: | 130, 132 g / mol | 128, 116 g / mol | 174, 096 g / mol |
| Ponto de ebulição: | . | . | Ele decompõe |
| Ponto de fusão: | . | . | 52 ° C |
| Densidade: | . | . | 2, 38 g / cm3 (anidro) |
| Solubilidade na água | . | . | 18, 2 g / 100 mL (anidro, 20 ° C) |
O ácido hipossulfúrico é um oxoácido de enxofre com a fórmula química H2S2O4.
Os oxo ácidos sulfurados são compostos químicos que contêm enxofre, oxigênio e hidrogênio. No entanto, alguns deles são conhecidos apenas pelos seus sais (tais como ácido hipossulfúrico, ácido ditionico, ácido dissulfureto e ácido sulfuroso).
Entre as características estruturais dos oxoácidos que foram caracterizados, temos:
- Enxofre tetraédrico quando coordenado com oxigênio
- Átomos de oxigênio na ponte e no terminal
- Grupos butxo terminais
- Terminais S = S
- Correntes de (-S-) n
O ácido sulfúrico é o oxoácido de enxofre mais conhecido e o mais importante industrialmente.
O anião ditionito ([S2O4] 2-) é um oxoanion (um ião com a fórmula genérica AXOY z-) do enxofre formalmente derivado do ácido ditiónico.
Os íons de ditionito sofrem tanto hidrólise ácida como alcalina ao tiossulfato e bissulfito, e sulfito e sulfeto, respectivamente:
O sal de sódio do ácido ditionico é o ditionito de sódio (também conhecido como hidrosulfito de sódio).
O ditionito de sódio é um pó cristalino de cor esbranquiçada a amarelo claro, que tem um odor semelhante ao dióxido de enxofre.
Aquece espontaneamente em contato com o ar e a umidade. Este calor pode ser suficiente para inflamar os materiais combustíveis circundantes.
Sob exposição prolongada ao fogo ou calor intenso, os recipientes deste material podem quebrar violentamente.
É usado como agente redutor e como agente de branqueamento. É usado e para branquear a polpa de papel e no tingimento. Também é usado para reduzir o grupo nitro a um grupo amino em reações orgânicas.
Embora seja estável na maioria das condições, ele se decompõe em água quente e em soluções ácidas.
Pode ser obtido a partir de bissulfito de sódio pela seguinte reação:
2 NaHSO3 + Zn → Na2S2O4 + Zn (OH) ²
Reações de ar e água
O ditionito de sódio é um sólido combustível que se decompõe lentamente quando em contato com água ou vapor de água, formando tiossulfatos e bissulfitos.
Essa reação produz calor, que pode acelerar ainda mais a reação ou fazer com que os materiais ao redor se queimem. Se a mistura estiver confinada, a reação de decomposição pode resultar em pressurização do recipiente, que pode ser severamente quebrado. Quando fica no ar, oxida lentamente, gerando gases tóxicos de dióxido de enxofre.
Risco de incêndio
O ditionito de sódio é um material inflamável e combustível. Pode inflamar em contato com o ar úmido ou umidade. Pode queimar rapidamente com efeito de brilho. Pode reagir vigorosamente ou explosivamente em contato com a água.
Pode se decompor explosivamente quando aquecido ou encontrado em um incêndio. Pode reacender-se depois que o fogo se extingue. O escoamento pode criar um risco de incêndio ou explosão. Recipientes podem explodir quando aquecidos.
Perigo para a saúde
Em contato com o fogo, o ditionito de sódio produzirá gases irritantes, corrosivos e / ou tóxicos. A inalação de produtos de decomposição pode causar ferimentos graves ou morte. O contato com a substância pode causar queimaduras graves na pele e nos olhos. O escoamento do controle de incêndio pode causar poluição.
Usos
O íon ditionito é usado, muitas vezes em conjunto com um agente complexante (por exemplo, ácido cítrico), para reduzir o oxi-hidróxido de ferro (III) a compostos de ferro (II) solúveis e remover fases minerais contendo ferro amorfo (III) em análise de solo (extração seletiva).
Dithionite permite aumentar a solubilidade do ferro. Graças à forte afinidade do ião ditionito para os catiões metálicos bivalentes e trivalentes, é utilizado como agente quelante.
A decomposição do ditionito produz espécies reduzidas de enxofre que podem ser muito agressivas para a corrosão do aço e do aço inoxidável.
Entre as aplicações do ditionito de sódio, temos:
Na indústria
Este composto é um sal solúvel em água e pode ser utilizado como agente redutor em soluções aquosas. É usado como tal em alguns processos de tingimento industrial, principalmente os que envolvem corantes de enxofre e tintas de cuba, em que um corante insolúvel em água pode ser reduzido a um sal de metal alcalino solúvel em água (por exemplo, corante índigo). ).
As propriedades redutoras do ditionito de sódio também removem o corante em excesso, o óxido residual e os pigmentos indesejados, melhorando assim a qualidade geral da cor.
Ditionito de sódio também pode ser usado para tratamento de água, purificação de gás, limpeza e extração. Ele também pode ser usado em processos industriais como um agente sulfonante ou uma fonte de íon sódio.
Além da indústria têxtil, esse composto é utilizado em indústrias relacionadas a couro, alimentos, polímeros, fotografia e muitos outros. Também é usado como agente descolorante em reações orgânicas.
Nas ciências biológicas
O ditionito de sódio é freqüentemente usado em experimentos fisiológicos como um meio de reduzir o potencial redox das soluções.
Nas ciências geológicas
Ditionito de sódio é freqüentemente usado em experimentos de química do solo para determinar a quantidade de ferro que não é incorporada em minerais de silicato primário.
Segurança e Riscos
Declarações de perigo do Sistema Mundial Harmonizado para Classificação e Rotulagem de Produtos Químicos (SGA)
O Sistema Globalmente Harmonizado para Classificação e Rotulagem de Produtos Químicos (SGA) é um sistema internacionalmente acordado, criado pelas Nações Unidas e projetado para substituir os diversos padrões de classificação e rotulagem usados em diferentes países através do uso de critérios globais consistentes.
As classes de perigo (e seu capítulo correspondente do GHS), os padrões de classificação e rotulagem, e as recomendações para ditionito de sódio são as seguintes (Agência Europeia de Produtos Químicos, 2017, Nações Unidas, 2015, PubChem, 2017):
