Тиосульфаты

Химические свойства сульфитов

Гидролиз сульфитов

Сульфиты и гидросульфиты

2-х основная сернистая кислота образует при взаимодействии со щелочами 2 ряда солей: нормальные (средние) – сульфиты и кислые – гидросульфиты.

Сульфиты щелочных Ме и аммония растворимы в воде. Сульфиты остальных металлов нерастворимы в воде (или не существуют).

Гидросульфиты Ме хорошо растворимы в воде, некоторые из них существуют только в растворе, например, Ca(HSO3)2.

 

Водные растворы сульфитов вследствие гидролиза имеют щелочную среду (окрашивают лакмус в синий):

SO32-+H2O⇆HSO3-+OH-

Na2SO3+H2O⇆NaHSO3+NaOH

 

1. Не окислительно-восстановительные реакции.

а) Взаимодействие с сильными кислотами:

Na2SO3+2HCl=2NaCl+SO2↑+H2O

NaHSO3+HCl=NaCl+SO2↑+H2O

Оба типа солей разлагаются сильными кислотами, при этом слабая сернистая кислота вытесняется в виде SO2 и H2O.

б) Термическое разложение сульфитов:

CaSO3=CaO+SO2

в) Нормальные сульфиты в водных растворах, содержащих избыток SO2, превращаются в гидросульфиты:

CaSO3+SO2+H2O=Ca(HSO3)2

Благодаря этой реакции нерастворимые в воде сульфиты превращаются растворимые гидросульфиты.

г) Ионно-обменные реакции с другими солями, приводящие к образованию нерастворимых сульфитов:

Na2SO3+ZnCl2=ZnSO3↑+2NaCl

2. Окислительно-восстановительные реакции:

Сульфиты, подобно SO2 , могут быть и восстановителями, и окислителями, поскольку атомы серы в анионах SO32- находятся в промежуточной степени окисления +4.

а) Сульфиты как восстановители:

В водных растворах и сульфиты, и гидросульфиты легко окисляются до сульфатов. Примеры реакций:

Na2SO3+Br2+H2O=Na2SO4+2HBr

5K2SO3+2KMnO4+3H2SO4=6K2SO4+2MnSO4+3H2O

Даже твердые сульфиты при хранении на воздухе медленно окисляются до сульфатов:

2Na2SO3+O2=2Na2SO4

б) Сульфиты как окислители:

Эти реакции не столь многочисленны. При нагревании сухих сульфитов с такими активными восстановителями, как C, Mg, Al, Zn, они переходят в сульфиды:

Na2SO3+3C=Na2S+3CO↑

в) Диспропорционирование сухих сульфитов:

При нагревании до высоких температур сульфиты медленно превращаются в смесь сульфатов и сульфидов:

4K2SO3=3K2SO4+K2S

Na2SO3 + S = Na2S2O3 натриевая соль тиосерной кислоты (тиосульфат натрия).

Тиосерная кислота (H2S2O3) – неустойчива, при комнатной температуре распадается. Соли более устойчивы, из них наиболее употребителен тиосульфат натрия Na2S2O3•5H2O. При добавлении к раствору тиосульфата натрия какой-нибудь кислоты, появляется запах SO2, затем раствор мутнеет от выделившейся серы (на этом основано лечение чесотки).

Na2S2O3 + 2 HCl = H2S2O3 + 2 NaCl

H2S2O3 = H2O + SO2↑ + S↓

 

степень окисления серы +4 и -2. Поэтому сера может быть восстановителем.

Na2S2O3 + 4 Cl2 + 4 H2O = H2SO4 + 2 NaCl + 6 HCl ; S+4 -2ẽ = S+6

2 Na2S2O3 + I2 = 2 NaI + Na2S4O6 соль тетратионовой кислоты.

I2 - менее сильный окислитель.

Эта реакция служит основой одного из методов количественного химического анализа (иодометрии). Тиосульфаты образуют с солями серебра комплексные соединения содержащие ионы: [Ag(S2O3)2 ]3-, [Ag(S2O3)]- . Эти комплексы хорошо растворимы в воде.

Тиосульфат натрия Na2S2O3, прибавленный к соли меди, обесцвечивает раствор, образуется комплексная соль. При нагревании полученного раствора образуется темно-бурый осадок Cu2S.

2 CuSO4 + 2 Na2S2O3(ИЗБ) = Na2SO4 + Na2S4O6 + Cu2SO4

Cu2SO4 + Na2S2O3 = Na2SO4 + Cu2S2O3

Cu2S2O3 + Na2S2O3 = Na2[Cu2(S2O3)2]

Na2[Cu2(S2O3)2] + H2SO4 = Na2SO4 + H2[Cu2(S2O3)2]

H2[Cu2(S2O3)2] + H2O H2SO4 + SO2↑ + S + Cu2S↓