| 名前 | |
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IUPAC名
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| 識別子 | |
3Dモデル(JSmol)
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| チェビ |
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| ケムスパイダー |
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パブケム CID
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| ユニ | |
CompTox ダッシュボード ( EPA )
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| プロパティ | |
| S 2 O2−3 | |
| モル質量 | 112.12 グラムモル−1 |
| 共役酸 | チオ硫酸 |
特に記載がない限り、データは標準状態(25 °C [77 °F]、100 kPa)の材料に関するものです。
インフォボックス参照
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チオ硫酸塩(IUPAC推奨綴り、イギリス英語ではthiosulphateと表記されることもある)は、化学式S 2 Oの硫黄のオキシアニオンである。2−3チオ硫酸塩は、この陰イオンを含む化合物、すなわちチオ硫酸ナトリウム Na 2 S 2 O 3やチオ硫酸アンモニウム(NH 4 ) 2 S 2 O 3などのチオ硫酸塩を指すこともある。チオ硫酸塩は天然に存在する。チオ硫酸塩は水の塩素を急速に除去するため、製紙業界では漂白を止めるのに用いられる。チオ硫酸塩は主に繊維の染色や天然物質の漂白に用いられる。[2]
構造と結合
チオ硫酸塩は、中心の S 原子で四面体です。チオ硫酸塩イオンは C 3v対称性を持っています。外側の硫黄原子の原子価は 2 で、中心の硫黄原子の原子価は 6 です。酸素原子の原子価は 2 です。SS 距離は単結合に適しています。硫酸塩の SO 距離は SO 距離よりわずかに短くなっています。
形成
チオ硫酸イオンは、亜硫酸イオンと元素硫黄の反応、および硫化物の不完全酸化(例:黄鉄鉱の酸化)によって生成されます。チオ硫酸ナトリウムは、水酸化ナトリウムに溶解した硫黄の不均化によって形成されます(リンと同様)。
反応


チオ硫酸イオンは酸と反応して二酸化硫黄と様々な硫黄環を生成する: [3]
- 8S2O ...2−3+ 16 H + → 8 SO 2 + S 8 + 8 H 2 O
この反応は、硫黄コロイドを生成したり、物理学における光のレイリー散乱を実証したりするために使用できます。白色光が下から照射されると、真昼と夕暮れの空が色づくのと同じメカニズムにより、横からは青色の光が、上からはオレンジ色の光が見えます。[要出典]
チオ硫酸イオンはヨウ素と反応してテトラチオ酸イオンを生成します。
- 2S2O2−3+ I 2 → S 4 O2−6+ 2 私−
この反応はヨウ素滴定の鍵となる。臭素(X = Br)と塩素(X = Cl)により、チオ硫酸イオンは硫酸イオンに酸化される。
- S 2 O2−3+ 4 X 2 + 5 H 2 O → 2 SO2−4+ 8 X − + 10 H +
金属および金属イオンとの反応
チオ硫酸イオンは遷移金属と広範囲に渡って多様な錯体を形成します。この反応性は銀塩写真における役割と関係があります。
また、金属に対する親和性を反映して、チオ硫酸イオンは酸性条件下で金属を急速に腐食します。鉄鋼とステンレス鋼は、チオ硫酸イオンによって引き起こされる孔食に対して特に敏感です。モリブデンはステンレス鋼の孔食に対する耐性を向上させます (AISI 316L hMo)。アルカリ性水溶液条件および中温 (60 °C) では、炭素鋼およびステンレス鋼 (AISI 304L、316L) は、高濃度の塩基(30%w KOH )、チオ硫酸イオン (10%w)、およびフッ化物イオン (5%w KF )の存在下でも腐食されません。[要出典]
銀塩写真の時代には、チオ硫酸塩は「定着剤」試薬として大量に消費されていました。この用途では、チオ硫酸イオンのハロゲン化銀を溶解する能力を利用しています。チオ硫酸ナトリウムは、一般にハイポ(「次亜硫酸塩」から)と呼ばれ、写真の現像段階後に白黒ネガやプリントを定着するために広く使用されていました。現代の「迅速」定着液は、3〜4倍速く作用するため、定着塩としてチオ硫酸アンモニウムを使用しています。 [4]
チオ硫酸塩は、シアン化物イオンのより毒性の低い代替品として、金や銀を鉱石から抽出または浸出するために使用されてきました。[2]
生化学
酵素ロダナーゼ(チオ硫酸硫黄転移酵素)は、チオ硫酸イオンをチオシアン酸イオンと亜硫酸イオンに変換することで、チオ硫酸イオンによるシアン化物イオンの解毒を触媒します。
- CN − + S 2 O2−3 → SCN − + SO2−3
チオ硫酸ナトリウムは、ヒドロキソコバラミンとともに、シアン化物中毒の経験的治療薬として考えられてきた。複合体IVにおける細胞呼吸の阻害によって引き起こされる急速な細胞内低酸素症を回復させるには、救急隊員による即時投与が必要であるため、チオ硫酸ナトリウムは病院前環境で最も効果的である。[5] [6] [7] [8]
ミトコンドリア内のチオ硫酸硫黄転移酵素(TST )を活性化します。TSTは肥満やII型(インスリン抵抗性)糖尿病の予防に関係しています。[9] [10]
チオ硫酸塩は、クロロビウム・リミコラ・フォルマ・チオスルファトフィラムなどの硫黄を酸化する細菌の成長のための電子供与体としても働く。これらの細菌はチオ硫酸塩(および他の源)からの電子と二酸化炭素からの炭素を使用して、逆クレブス回路を通じて炭素化合物を合成する。[11]
一部の細菌はチオ硫酸塩を代謝することができる。[12]
鉱物
チオ硫酸イオンは、非常に希少な鉱物シドピエテルサイトPb 4 (S 2 O 3 )O 2 (OH) 2の成分です。[13]鉱物バジェノバイト中のこの陰イオンの存在は議論の的となっていました。[14]
命名法
チオ硫酸塩は一般的な名称として受け入れられており、ほぼ常に使用されています。
機能的置換IUPAC名はサルフォチオエートであり、系統的添加IUPAC名はトリオキシドスルフィド硫酸塩(2−)またはトリオキシド-1κ3O-二硫酸塩( S - S ) (2−)である。[1]
チオ硫酸塩はチオ硫酸のエステルも指し、例えばO,S-ジメチルチオ硫酸塩CH 3 −O−S(=O) 2 −S−CH 3などです。このような種はまれです。
参考文献
- ^ ab 国際純正応用化学連合(2005).無機化学命名法(IUPAC勧告2005). ケンブリッジ (英国): RSC – IUPAC . ISBN 0-85404-438-8 . pp. 139,329. 電子版.
- ^ ab Barberá, JJ; Metzger, A.; Wolf, M. (2000-06-15). 「亜硫酸塩、チオ硫酸塩、およびジチオン酸塩」。Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry。 ドイツ、ヴァインハイム: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA。doi :10.1002/14356007.a25_477。ISBN 978-3-527-30673-2。
- ^ Steudel, Ralf (1982). 「同素環式硫黄分子」.無機環系. 現在の化学の話題. 第 102 巻. pp. 149–176. doi :10.1007/3-540-11345-2_10. ISBN 978-3-540-11345-4。
- ^ Sowerby, ALM 編 (1961)。『写真辞典: アマチュアおよびプロの写真家のための参考書』 (第 19 版)。ロンドン: Illife Books Ltd.[ページが必要]
- ^ Hall, Alan H.; Dart, Richard; Bogdan, Gregory (2007). 「シアン化物中毒の経験的治療にはチオ硫酸ナトリウムかヒドロキソコバラミンか?」Annals of Emergency Medicine . 49 (6): 806–13. doi :10.1016/j.annemergmed.2006.09.021. PMID 17098327.
- ^ Hamel, J. (2011). 「急性シアン化物中毒のレビューと治療の最新情報」(PDF) . Critical Care Nurse . 31 (1): 72–81, quiz 82. doi :10.4037/ccn2011799. PMID 21285466. 2013-06-12 に オリジナル(PDF)からアーカイブ。2014-08-18に取得。
- ^ Shepherd, G.; Vélez, L. I (2008). 「急性シアン化物中毒におけるヒドロキソコバラミンの役割」Annals of Pharmacotherapy . 42 (5): 661–9. doi :10.1345/aph.1K559. PMID 18397973. S2CID 24097516.
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- ^ handbookofmineralogy.org、鉱物ハンドブック、Roberts, AC; Cooper, MA; Hawthorne, FC; Stanley, CJ; Key, CL; Jambor, JL (1999) を引用。「Sidpietersite、Pb 4 (S 6+ O 3 S 2- )O 2 (OH) 2、ナミビアのツメ産の新しいチオ硫酸塩含有鉱物種」。The Canadian Mineralogist。37 : 1269-1273 。およびCooper, MA; Hawthorne, FC (1999)。「シドピエテルサイト、Pb 4 (S 6+ O 3 S 2- )O 2 (OH) 2の構造とトポロジー」。カナダ鉱物学者。37 : 1275-1283。
- ^ Bindi, Luca; Bonazzi, Paola; Dei, Luigi; Zoppi, Angela (2005). 「バジェノバイト構造には本当にチオ硫酸基が含まれているのか? 基準産地のサンプルの構造と分光学的研究」. American Mineralogist . 90 (10): 1556–1562. Bibcode :2005AmMin..90.1556B. doi :10.2138/am.2005.1781. S2CID 59941277.
外部リンク
- チオ硫酸イオン 一般化学オンライン、フロストバーグ州立大学
