NATRIUMTHIOSULFAT (NA2S2O3): FORMEL, EGENSKABER OG ANVENDELSER - KEMI - 2025

Den natriumthiosulfat eller natriumhyposulfit (Na ₂ S ₂ O ₃₎ er et uorganisk salt med flere vigtige medicinske anvendelser. Det er også tilgængelig som dens pentahydrated salt (Na ₂ S ₂ O ₃.5H ₂ O).

Det er en ionisk forbindelse dannet af to natriumkationer (Na ⁺) og den negativt ladede thiosulfat anion (S ₂ O ₃ ^-), hvor den centrale svovlatomet er bundet til tre oxygenatomer og anden svovlatom (dermed præfikset onkel) gennem enkelt- og dobbeltbindinger med resonanskarakter. Det faste stof findes i en monoklinisk krystalstruktur.

Figur 1: struktur af natriumthiosulfat.

Natriumthiosulfat kan fremstilles ved opvarmning af svovl med en vandig opløsning af natriumsulfit eller en vandig opløsning af natriumhydroxid.

6NaOH + 4S → Na ₂ S ₂ O ₃ + 2Na ₂ S + 3H ₂ O

Det er et lægemiddel, der er på listen over væsentlige lægemidler fra Verdenssundhedsorganisationen, de mest effektive og sikreste medicin, der er behov for i et sundhedssystem (Sodium Thiosulfate Formula, SF).

Fysiske og kemiske egenskaber

Natriumthiosulfat har en molekylvægt på 158,11 g / mol for dets vandfri form og 248,18 g / mol for pentahydratformen. Derudover har den en tæthed på 1.667 g / ml (National Center for Biotechnology Information., 2017).

Natriumthiosulfat er farveløse monokliniske krystaller uden en karakteristisk aroma. Nævnte faste stof er lysstrålende, hvilket betyder, at det kan reduceres til støv i sig selv ved tab af krystallisationsvand, når det udsættes for luft. Dets udseende er vist i figur 2.

Figur 2: udseende af natriumthiosulfat.

Forbindelsen har et smeltepunkt på 48 ° C for pentahydratformen og begynder at nedbrydes ved 100 ° C. Na ₂ S ₂ O ₃ er meget opløseligt i vand, at kunne opløse 70 g per 100 milliliter opløsningsmiddel. Forbindelsen er praktisk taget uopløselig i ethanol (Royal Society of Chemistry, 2015).

Natriumthiosulfat er et neutralt salt, der let dissocieres i vand for at give natrium- og thiosulfationer. Na ₂ S ₂ O ₃ er et stabilt fast stof under normale forhold, men dekomponerer ved opvarmning til opnåelse natriumsulfat og natriumpolysulfid:

4Na ₂ S ₂ O ₃ → 3Na ₂ SO ₄ + Na ₂ S ₅

Det nedbrydes også, når det behandles med fortyndede syrer for at give svovl og svovldioxid (kaldet urreaktionen):

Na ₂ S ₂ O ₃ + 2 HCI → 2NaCl + S + SO ₂ + H ₂ O

Det reagerer støkiometrisk (i ækvimolære mængder) med vandige iodopløsninger, hvilket gør det meget brugt i laboratorier til iodbaserede titreringer.

Reaktivitet og farer

Enkel natriumthiosulfat.

Natriumthiosulfat er ikke et giftigt materiale og bruges til medicinske formål. Når den nedbrydes producerer den imidlertid giftige svovloxidgasser, som kan forårsage irritation i øjne, hud og slimhinder.

Forbindelsen kan irritere øjnene, huden og luftvejene. Stoffet er giftigt for lungerne og slimhinderne. Gentagen eller langvarig eksponering for stoffet kan forårsage skade på disse organer.

Hvis forbindelsen kommer i kontakt med øjnene, skal kontaktlinser kontrolleres og fjernes. Øjne skal straks skylles med rigeligt vand i mindst 15 minutter med koldt vand.

I tilfælde af hudkontakt skal det berørte område skylles øjeblikkeligt med rigeligt vand i mindst 15 minutter, mens kontamineret tøj og sko fjernes. Dæk irriteret hud med et blødgørende middel. Vask tøj og sko før genbrug. Hvis kontakten er alvorlig, vaskes med en desinfektionssæbe og dæk den forurenede hud med en antibakteriel creme.

I tilfælde af indånding skal offeret flyttes til et køligt sted. Hvis man ikke trækker vejret, gives kunstig åndedræt. Hvis vejrtrækning er vanskelig, skal du give ilt.

Hvis forbindelsen indtages, skal opkast ikke induceres, medmindre instruktion af medicinsk personale. Løsn stramt tøj såsom en skjortekrage, bælte eller slips.

I alle tilfælde skal øjeblikkelig lægehjælp opnås. (Sikkerhedsdatablad Sodium thiosulfat vandfri, 2013).

Applikationer

Medicin

Natriumthiosulfat kan bruges til at reducere nogle af bivirkningerne af cisplatin (en kræftmedicin). Det bruges til håndtering af ekstravasationer under kemoterapi. Natriumthiosulfat forhindrer alkylering og vævs ødelæggelse ved at tilvejebringe et substrat til alkyleringsmidler, der har invaderet subkutant væv.

Det bruges også sammen med et andet lægemiddel til nødbehandling af cyanidforgiftning (US National Library of Medicine, SF).

I denne behandling indsprøjtes natriumnitrit intravenøst ​​for at producere hæmoglobin, der kombineres med cyanidion, hvor den midlertidigt omdannes til cyanmethoglobinform. Derefter indsprøjtes natriumthiosulfat.

Thiosulfat fungerer som et substrat for enzymet rhodanase, der katalyserer omdannelsen af ​​cyanid til det langt mindre giftige thiocyanat, som udskilles i urinen (HSDB: SODIUM THIOSULFATE, 2003).

Natriumthiosulfat anvendes også som en behandling af calciphylaxis hos mennesker, der er i hæmodialyse med nyresygdom i sluttrin. Der er tilsyneladende et ikke fuldt ud forstået fænomen, hvorved dette medfører alvorlig metabolisk acidose hos nogle patienter.

iodometri

Natriumthiosulfat reagerer støkiometrisk med iod for at give iodid i henhold til reaktionen:

2Na ₂ S ₂ O ₃ + I2 → S ₄ O ₆ ²⁻ + 2I ^-

Denne egenskab gør den forbindelse, der bruges som titrant til bestemmelse af jod.

Denne særlige anvendelse kan etableres til at måle iltindholdet i vand gennem en lang række reaktioner i Winkler-testen for opløst ilt.

Det bruges også i den volumetriske estimering af koncentrationerne af visse forbindelser i opløsning (for eksempel brintperoxid) og til estimering af chlorindholdet i kommercielt pulveriseret blegemiddel og vand.

Klorering af vand

Natriumthiosulfat bruges til at dechlorinere vand, herunder sænke chlorniveauer til brug i akvarier og svømmebassiner og kurbade og i vandbehandlingsanlæg til behandling af etableret spildevand inden frigivelse i floderne.

Reduktionsreaktionen er analog med iodreduktionsreaktionen, thiosulfat reducerer hypochlorit (aktiv ingrediens i blegemiddel) og oxiderer ved at gøre dette til sulfat. Den komplette reaktion er:

4NaClO + Na ₂ S ₂ O ₃ + 2NaOH → 4NaCl + 2Na ₂ SO ₄ + H ₂ O

Guldminedrift

Natriumthiosulfat er en komponent, der bruges som et alternativt udvaskningsmiddel til cyanid til guldekstraktion. Imidlertid danner det et stærkt opløseligt kompleks med guldet (I), ^3- ioner.

Fordelen ved denne fremgangsmåde er, at thiosulfat er i det væsentlige ikke-toksisk, og at mineraltyper, der er ildfaste mod cyanidering af guld, kan udvaskes af thiosulfat (MG Aylmore, 2001).

Referencer

1. EMBL-EBI. (2016, 1. juni). natriumthiosulfat. Gendannes fra ebi.ac.uk: ebi.ac.uk.
2. HSDB: SODIUMTIOSULFAT. (2003, 3. maj). Gendannes fra toxnet: toxnet.nlm.nih.gov.
3. G Aylmore, DM (2001). Thiosulfat udvaskning af guld-A anmeldelse. Minerals Engineering bind 14, nummer 2, 135-174. sciencedirect.com.
4. Sikkerhedsdatablad Vandfrit natriumthiosulfat. (2013, 21. maj). Gendannes fra sciencelab.com.
5. National Center for Biotechnology Information.. (2017, 18. marts). PubChem Compound Database; CID = 24477. Gendannes fra pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
6. Royal Society of Chemistry. (2015). Natriumthiosulfat. Gendannes fra chemspider.com.
7. Natriumthiosulfatformel. (SF) Gendannes fra softschools: softschools.com.
8. S. National Library of Medicine. (SF). Natriumthiosulfat (i en vene). Gendannes fra ncbi.nlm.nih.gov.