Nātrija tiosulfāts

Nātrija tiosulfāts (Na₂S₂O₃) ir balta kristāliska viela (monoklīni kristāli), kas uzskatāma par ļoti nestabilās tiosērskābes nātrija sāli. Labi šķīst ūdenī, veido kristālhidrātus ar divām vai piecām ūdens molekulām. Nātrija tiosulfāts šķīst arī šķidrā amonjakā, bet vāji — spirtā.

Nātrija tiosulfāts
Nātrija tiosulfāta formulvienības modelis Nātrija tiosulfāta kristālrežģa shēma Nātrija tiosulfāta kristāli
Citi nosaukumi	hiposulfīts, antihlors
CAS numurs	7772-98-7
Ķīmiskā formula	Na2S2O3
Molmasa	158,108 g/mol
Blīvums	1667 kg/m3
Kušanas temperatūra	48,3 °C (pentahidrāta šķīšana kristalizācijas ūdenī)
Viršanas temperatūra	100 °C (atšķeļ ūdeni); pie 220 °C sadalās
Šķīdība ūdenī	20,9 g/100 ml (20 °C)

Iegūšana

Iegūst, vārot sēra pārākumu ar nātrija hidroksīdu. Sākumā veidojas nātrija sulfīts:

3S + 6NaOH → 2Na₂S + Na₂SO₃ + 3H₂O

Tas tālāk reaģē ar sēru un rodas nātrija tiosulfāts:

S + Na₂SO₃ → Na₂S₂O₃

Radušos nātrija sulfīdu un polisulfīdus sadala, laižot cauri šķīdumam SO₂.

Ja nātrija sulfīdu šķīdina ūdenī skābekļa klātienē, veidojas tiosulfāts:

2Na₂S + 2O₂ + H₂O → Na₂S₂O₃ + 2NaOH

Nātrija tiosulfāts veidojas, iedarbojoties sērūdeņradim un sēra dioksīdam ar NaOH (šādi tas var rasties rūpniecisko izmešu attīrīšanas no sēra procesā):

4SO₂ + 2H₂S + 6NaOH → 3Na₂S₂O₃ + 5H₂O

Tīru bezūdens nātrija tiosulfātu iegūst, sēram reaģējot ar nātrija nitrītu formamīda vidē:

2NaNO₂ + 2S → Na₂S₂O₃ + N₂O↑

Īpašības

Karsējot sadalās par nātrija sulfātu, nātrija sulfīdu un sēru; sākumā rodas arī nātrija polisulfīdi:

4Na₂S₂O₃ →3Na₂SO₄ + Na₂S₅

Na₂S₅ → Na₂S + 4S

Nātrija tiosulfāts ir spēcīgs reducētājs. Oksidētāji, piemēram, hlors, to oksidē līdz sulfātiem vai sērskābei:

Na₂S₂O₃ + 4Cl₂ + 5H₂O → 2H₂SO₄ + 2NaCl + 6HCl

Vājāki oksidētāji, kā jods, oksidē tiosulfātu līdz tetrationskābes sāļiem:

2Na₂S₂O₃ + I₂ → 2NaI + Na₂S₄O₆

Šī ir ļoti svarīga reakcija, jo uz to pamatojas jodometrijas metode. Jāņem vērā, ka sārmainā vidē jods var oksidēt tiosulfātu līdz sulfātam.

Nātrija tiosulfātam reaģējot ar stiprām skābēm, tiosērskābe neveidojas, jo rašanās brīdī tā sadalās par sēru un sērpaskābi:

Na₂S₂O₃ + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + H₂S₂O₃

H₂S₂O₃ → H₂SO₃ + S

Tādēļ nātrija tiosulfāta šķidrumi paskābinot kļūst duļķaini, jo veidojas sēra suspensija vai koloīds šķīdums.

Karsējot nātrija tiosulfāta kristālhidrāts šķīst savā kristalizācijas ūdenī un atdzesējot viegli veido pārsātinātus šķīdumus. Šādu šķīdumu tīrā traukā var uzglabāt vairākas dienas, bet, ievadot tajā nelielu nātrija tiosulfāta kristāliņu, notiek momentāna kristalizācija, turklāt izdalās siltums. Savukārt, tiosulfātam šķīstot ūdenī, šķīdums ievērojami atdziest.

Izmantošana

Nātrija tiosulfāts ir visvairāk izmantojamais no tiosulfātiem. Nātrija tiosulfātu izmanto fotogrāfijā kā galveno fiksāžas sastāvdaļu (neizreaģējušā sudraba bromīda aizvākšanai no attīstītās fotofilmas vai fotopapīra). Fiksāžas pagatavošanai lietojamo tiosulfātu parasti sauc par hiposulfītu.

Izmanto arī ķīmiskās balināšanas procesos liekā hlora neitralizēšanai (tādēļ to dažreiz sauc par "antihloru"). Analītiskajā ķīmijā lieto par reaģentu jodometrijā, bet celtniecībā — par betona piedevu.

Medicīnā nātrija tiosulfātu lieto saindēšanās ar smagajiem metāliem gadījumos, kā arī, saindējoties ar cianīdiem (tiosulfāts tos pārvērš par mazāk kaitīgajiem rodanīdiem). Nātrija tiosulfātu izmanto zarnu trakta dezinfekcijai, bet ārīgi — kašķa ārstēšanai, kā arī iekaisumu un apdegumu ārstēšanai.

Lieto arī kā pārtikas piedevu (E539).