硫代硫酸
化学品
硫代硫酸(H2S2O3或H2SO3S)是一种无机物,是硫酸(H2SO4)中的一个非羟基氧原子被硫原子取代的产物,两个硫原子的平均氧化数为+2。其中一个硫原子氧化数为+6,另一个硫原子氧化数为-2,因此硫代硫酸及其盐类具有一定的还原性氧化性
理化性质
可溶于部分溶剂中,极不稳定,遇水分解为硫、水和二氧化硫(混合物)。硫代硫酸可看成是硫酸分子中的一个氧原子被硫原子所代替的产物。硫代硫酸根离子在碱性条件下很稳定,有很强的络合能力。硫代硫酸可在低温(-78℃)下,在10℃以下用干燥的氯化氢处理无水硫代硫酸钠而得,不能在水溶液中;或者在-78℃和无水条件下,在乙醚中使三氧化硫硫化氢反应而制得。由于它很不稳定,故仅用其盐。主要用作还原剂、定影剂和络合剂等。
该酸在0°C以下定量分解为硫化氢三氧化硫,类似硫酸在沸点分解为水和三氧化硫:
H2S2O3 ----0°C以下----→ H2S + SO3
该酸在45℃以上会分解为二氧化硫、硫单质及水:
H2S2O3 ----45℃以上----→ S + SO2 + H2O
硫代硫酸根离子具有中等强度的还原性或较强的络合(配位)能力。硫代硫酸根离子是硫酸根中的一个非羟基氧原子被硫原子所替代的产物,因此S2O32-的构型与SO42-相似,为四面体型。硫代硫酸根离子在碱性条件下很稳定,有很强的络合能力。硫代硫酸根呈阳性。酸性环境下易分解:
S2O32- + 2H3O+--------→ 3H2O + S↓ + SO2↑
Na2S2O3 + H2SO4 --------→ Na2SO4 + S↓ + SO2↑ + H2O
酸根结构
在硫代硫酸根中,硫原子与氧原子之间的双键之键长为146.8±0.4皮米,而两个硫原子之间的双键长201.3±0.3皮米。
两个硫原子的氧化数为-2和+6(从其相关反应看出):
S2O32- + 2Ag+ + 3H2O → 2H3O+ + SO42- + Ag2S
H2S2O3 → H2S + SO3
制备方法
在 -78℃及无水之情况下,可通过乙醚,以H2S、SO3制备硫代硫酸:
H2S + SO3 + n(C2H5)2O-----78℃----→ H2S2O3·n(C2H5)2O
氯磺酸硫化氢在-78℃下反应生成不含任何溶剂的硫代硫酸:
Cl-SO3H + H-SH -----78℃----→HO3SSH + HCl
于乙醚中在微量水催化下,无水硫代硫酸钠及无水盐酸在195K反应可以得到二乙醚合硫代硫酸H2S2O3·2(C2H5)2O:
Na2S2O3 + 2HCl----195K----→2NaCl + H2S2O3
检验方法
先确定该溶液中有无S2O42-(若有去除) ,通常条件下再加入酸,使其酸化,然后硫代硫酸根就会分解,产生浑浊。
最新修订时间:2024-08-07 09:30
目录
概述
理化性质
参考资料