Какие свойства проявляет na2so3
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 14 февраля 2018;
проверки требуют 25 правок.
| Сульфит натрия | |||
|---|---|---|---|
| Хим. формула | Na2SO3 | ||
| Молярная масса | 126,037 г/моль | ||
| Плотность | 2,633 г/см³ | ||
| Температура | |||
| • плавления | 500 °C[1] | ||
| • разложения | 600 °C[1] | ||
| Растворимость | |||
| • в воде | 14,29 г/100 мл (0 °С) 26,10 г/100 мл (20 °С) 36,99 г/100 мл (40 °С) 29,20 г/100 мл (80 °С) | ||
| Рег. номер CAS | 7757-83-7 | ||
| PubChem | 24437 | ||
| Рег. номер EINECS | 231-821-4 | ||
| SMILES | [O-]S(=O)[O-].[Na+].[Na+] | ||
| InChI | 1S/2Na.H2O3S/c;;1-4(2)3/h;;(H2,1,2,3)/q2*+1;/p-2 GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L | ||
| Кодекс Алиментариус | E221 | ||
| RTECS | WE2150000 | ||
| ChEBI | 86477 | ||
| ChemSpider | 22845 | ||
| Токсичность | умеренная | ||
| NFPA 704 | 2 | ||
| Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. | |||
| Медиафайлы на Викискладе | |||
Сульфи́т на́трия (сернистокислый натрий) — неорганическое соединение, соль натрия и сернистой кислоты
с формулой Na2SO3. Применяют в фотографии, при изготовлении тканей и вискозного волокна, при обработке руд цветных металлов и для обезвреживания сточных вод.
История[править | править код]
В фотографии впервые было использовано в 1882 году Х. Б. Беркли для пирогаллоловых проявителей с целью уменьшить пятна, возникающие на фотоматериале в процессе обработки. С 1882 года многие составы включали в себя сульфитные ионы, как правило с целями защиты проявителя от окисления, но в целом роль этих ионов была малопонятна и только спустя годы исследований удалось выявить значительный ряд функций этого соединения в составе проявляющих растворов[2].
Физические свойства[править | править код]
Соединение имеет вид бесцветных кристаллов гексагональной сингонии с параметрами: a=0,5459 нм, с=0,6160 нм, z=2, пространственная группа C3. Плотность 2,633 г/см3. Растворим в воде, при этом с ростом температуры растворимость сначала растет (в 100 г воды): 14,29 г (при 0 °C), 26,10 г (при 20 °C), 36,99 г (при 40 °C), дальше падает: 29,20 г (при 80 °C). Предел температуры, после которой начинается уменьшение растворимости и начало кристаллизации — 33,4 °C[3].
Образует гептагидрат Na2SO3·7H2O при кристаллизации из водных растворов ниже 33,4 °C. Гептагидрат сульфита натрия имеет плотность 1,539 г/см3[3].
Химические свойства[править | править код]
Сульфит натрия устойчив на воздухе при комнатной температуре, но при нагревании разлагается с образованием сульфата натрия и сульфида натрия, при этом при температуре выше 800 °C разложение идет до образования оксида натрия и диоксида серы[3].
Гептагидрат сульфита натрия во влажном воздухе легко окисляется до сульфата натрия, для замедления окисления используют ингибиторы — гидрохинон, пирогаллол, 1,4-фенилендиамин. В сухом воздухе гептагидрат не окисляется, но частично теряет кристаллизационную воду, полностью обезвоживаясь при температуре 150—160 °C[3].
Водные растворы сульфита натрия имеют щелочную реакцию, при их подкислении происходит выделение диоксида серы[4].
Сульфит натрия является сильным восстановителем. В водных растворах находится в частично гидролизованном состоянии, легко окисляется кислородом воздуха, перманганатом калия, бихроматом калия, бромом, иодом и другими окислителями до сульфата натрия. Растворы сульфита натрия поглощают диоксид серы, образуя гидросульфит натрия, а при кипячении присоединяют серу с образованием тиосульфата натрия. В кислых растворах хлорида титана (III), двуххлористого олова и хлорида железа (II) восстанавливается до дитионита натрия или до сульфида натрия[3].
Фотографические свойства[править | править код]
Многочисленные исследования свойств сульфита натрия в составе проявляющих растворов показали, что действие этого соединения не ограничивается узкой областью снижения количества пятен на эмульсии, образующихся в процессе обработки в некоторых окрашивающих проявителях, для чего это соединение было предложено изначально. Практически сразу сульфит натрия стал использоваться в своей роли основного универсального сохраняющего вещества, что было вызвано его многоаспектным действием на фотографические составы при всех этапах проявления и хранения растворов[5].
Антиоксидант[править | править код]
Зависимость скорости окисления водного раствора
смеси сульфита и метола при pH 6,6[6].
Ось X — доля сульфита в смеси;
Ось Y — скорость поглощения O2, см3/мин.
Основная роль сульфита натрия в составе фотографических проявляющих растворов заключается в защите органических проявляющих веществ от окисления кислородом воздуха. При высоком значении pH раствора проявляющее вещество в отсутствии сульфита быстро окисляется, становясь фотографически неактивным. Например, гидрохинон сначала превращается в хинон, вследствие чего раствор приобретает жёлтую окраску, а затем в фотографически неактивный оксихинон, окрашивающий раствор в тёмно-коричневый цвет. Небольшое количество сульфита натрия резко замедляет этот процесс за счет того, что вместо гидрохинона с кислородом в первую очередь будет реагировать сам сульфит с образованием сульфата натрия. Присутствие же органического проявляющего вещества, в свою очередь, является ингибитором процесса окисления сульфита кислородом[7].
Точный механизм ингибирования окисления органических проявляющих веществ неизвестен, но предполагается, что он обусловлен связыванием сульфитом натрия окрашенных окисленных форм проявляющих веществ, которые в несвязанном состоянии катализируют дальнейшее окисление своей неокисленной формы[7].
Окисление гидрохинона кислородом воздуха в растворах, содержащих сульфит натрия, будет происходить уже не с образованием хинона и оксихинона, а с образованием бесцветного добезилата натрия, который также является проявляющим веществом[7]:
+ O2 + 2 Na2SO3 + Na2SO4 + NaOH
Разрыв цепи полимеризации[править | править код]
При проявлении гидрохиноном и его производными в растворе образуются семихиноны — высокоактивные и нестабильные соединения. Они имеют тенденцию к полимеризации в гуминовые кислоты, цепи которых в типичных условиях для фотографического проявления образуются из порядка 10 молекул окисленных остатков гидрохинона и имеют тёмную окраску. Так как на стадии образования семихинона сульфит реагирует с ним, то полимеризации, как правило, не происходит, а следовательно, не будет и каталитического воздействия данных полимерных соединений на неокисленную форму проявляющего вещества. Тем не менее, для пирогаллола сульфит не способен взаимодействовать с нерастворимыми окрашенными продуктами окисления, аналогично и для слабоокрашенных продуктов окисления фенидона и L-аскорбиновой кислоты[5].
Гуминовая кислота, образующаяся из 10 молекул гидроксигидрохинона в безсульфитных проявителях по Х. Тилю и Х. Кеттнеру[5]
Обесцвечивающий агент[править | править код]
Сульфит натрия в описанном выше процессе связывания окрашенных форм образует бесцветные соединения, вместо сильноокрашенных, тем самым снижая нежелательные пятна и окраску результирующего изображения[5].
Поддержание активности проявления[править | править код]
Окисленные остатки проявляющего вещества в растворе, хотя и непосредственно не реагируют с галогенидом серебра в эмульсии, но изменяют pH среды и другие её показатели, что может вести либо к нарастанию скорости проявления, либо к её спаду. Лишь немногие проявляющие вещества не дают подобного эффекта. Рост активности наблюдается в проработавших растворах проявляющих веществ, имеющих активные гидроксогруппы, например у глицина-фото. Если же проявляющее вещество имеет только аминогруппы, то скорость проявления будет падать. Превращение окисленных форм в сульфонаты при реакции с сульфитом стабилизирует и поддерживает активность, тем самым позволяя избегнуть нежелательного пере- или недопроявления[5].
Получение[править | править код]
Сульфит натрия получают:
- взаимодействием растворов Na2CO3 с SO2:
- нейтрализацией раствора NaHSO3 раствором гидроксида натрия при 38—40 °C с последующим охлаждением и кристаллизацией гептагидрата.
- реакцией гидроксида натрия и диоксида серы:
Безводную соль:
- выделяют кристаллизацией при 95—100 °C или обезвоживанием гептагидрата;
- получают реакцией NaHSO3 с Са(ОН)2:
- получают как побочный продукт при производстве фенола из бензолсульфокислоты.
Применение[править | править код]
Применяют для удаления следов хлора после отбеливания тканей, для удаления серы из вискозного волокна после формования, как флотореагент для руд цветных металлов, в производстве пестицидов, для обезвреживания сточных вод, содержащих хром[3].
В фотографии используют как основное сохраняющее вещество в проявителях, входит в состав фиксажей и других растворов[8][3].
Безопасность[править | править код]
Временно допустимая концентрация в воздухе 0,1 мг/м3[3].
Примечания[править | править код]
- ↑ 1 2 SODIUM SULFITE
- ↑ Haist, 1979, с. 220.
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Белоусова, 1992.
- ↑ Стасиневич, 1964.
- ↑ 1 2 3 4 5 Haist, 1979, с. 220—229.
- ↑ Редько, 2006, с. 857.
- ↑ 1 2 3 Редько, 2006, с. 856.
- ↑ Гурлев, 1988, с. 296.
Литература[править | править код]
- Белоусова А. П. Натрия сульфит : статья // Химическая энциклопедия / Гл. ред. Кнунянц И. Л. — М. : Большая Российская энциклопедия, 1992. — Т. 3: Меди — Полимерные. — С. 186. — 639 с. — ISBN 5-85270-039-8.
- Гурлев Д. С. Справочник по фотографии (обработка фотоматериалов). — К.: Тэхника, 1988. — ISBN 5-335-00125-4.
- Редько А. В. Химия фотографических процессов. — СПб. : НПО «Профессионал», 2006. — С. 837—954. — 1464 с. — (Новый справочник химика и технолога / ред. Москвин А. В. ; вып. Общие сведения. Строение вещества. Физические свойства важнейших веществ. Ароматические соединения. Химия фотографических процессов. Номенклатура органических соединений. Техника лабораторных работ. Основы технологии.). — ISBN 978-5-91259-013-9.
- Стасиневич Д. С. Натрия сульфит : статья // Краткая химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И. Л. (отв. ред.) и др.. — М. : Советская энциклопедия, 1964. — Т. 3: Мальтаза—Пиролиз. — С. 384.
- Haist G. M. Modern Photographic Processing. — New York, Chichester, Brisbane, Toronto: John Whiley and sons, 1979. — Т. 1. — (Photographic science and technology and graphic arts). — ISBN 0-471-02228-4.
Ссылки[править | править код]
- ГОСТ 5644-75 Сульфит натрия безводный. Технические условия (с Изменениями N 1, 2, 3, 4).. Государственный комитет СССР по стандартам. Дата обращения 15 апреля 2019.
Сульфит натрия, характеристика, свойства и получение, химические реакции.
Сульфит натрия – неорганическое вещество, имеет химическую формулу Na2SO3.
Краткая характеристика сульфита натрия
Физические свойства сульфита натрия
Получение сульфита натрия
Химические свойства сульфита натрия
Химические реакции сульфита натрия
Применение и использование сульфита натрия
Краткая характеристика сульфита натрия:
Сульфит натрия – неорганическое вещество белого цвета.
Химическая формула сульфита натрия Na2SO3.
Сульфит натрия – неорганическое химическое соединение, соль сернистой кислоты и натрия.
Хорошо растворяется в воде.
Сульфит натрия образует с водой кристаллогидрат – гептагидрат Na2SO3·7H2O.
Устойчив на воздухе при комнатной температуре.
Сульфит натрия пожаро- и взрывобезопасен. Является умеренно токсичным веществом. Относится к веществам 3-го класса опасности по ГОСТ 12.1.007.
Физические свойства сульфита натрия:
| Наименование параметра: | Значение: |
| Химическая формула | Na2SO3 |
| Синонимы и названия иностранном языке | sodium sulfite (англ.) |
| Тип вещества | неорганическое |
| Внешний вид | бесцветные гексагональные кристаллы |
| Цвет | белый, бесцветный |
| Вкус | —* |
| Запах | без запаха |
| Агрегатное состояние (при 20 °C и атмосферном давлении 1 атм.) | твердое вещество |
| Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), кг/м3 | 2633 |
| Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), г/см3 | 2,633 |
| Температура разложения, °C | 600 |
| Температура плавления, °C | 500 |
| Молярная масса, г/моль | 126,037 |
| Растворимость в воде (20 oС), г/100 г | 26,10 |
* Примечание:
— нет данных.
Получение сульфита натрия:
Сульфит натрия получают в результате следующих химических реакций:
- 1. взаимодействия гидросульфита натрия и гидроксида натрия:
NaHSO3 + NaOH → Na2SO3 + H2O.
В ходе реакции используется концентрированный раствор гидроксида натрия.
- 2. взаимодействия карбоната натрия и оксида серы:
SO2 + Na2CO3 → Na2SO3 + CO2.
В ходе реакции используется концентрированный раствор карбоната натрия. Реакция протекает при комнатной температуре.
- 3. взаимодействия гидроксида натрия и оксида серы:
SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H2O.
В ходе реакции используется концентрированный раствор гидроксида натрия.
- 4. реакции термического разложения гидросульфита натрия:
2NaHSO3 → Na2SO3 + SO2 + H2O (t > 25 °C).
- 5. взаимодействия пероксида натрия и серы:
2Na2O2 + S → Na2SO3 + Na2O (t = 100 °C).
- 6. взаимодействия сульфата натрия и гидроксида бария:
Na2SO4 + Ba(OH)2 → BaSO4 + 2NaOH.
- 7. взаимодействия сульфата натрия и хлорида бария:
Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4 + 2NaCl.
- 8. взаимодействия сульфата натрия и нитрата бария:
Na2SO4 + Ba(NO3)2 → 2NaNO3 + BaSO4.
- 9. взаимодействия гидроксида бария и оксида серы:
Ba(OH)2 + SO3 → BaSO4 + H2O.
- 10. взаимодействия гидросульфита натрия и гидроксида кальция:
2NaHSO3 + Ca(OH)2 → Na2SO3 + CaSO3 + H2O.
Химические свойства сульфита натрия. Химические реакции сульфита натрия:
Химические свойства сульфита натрия аналогичны свойствам сульфитов других металлов. Поэтому для него характерны следующие химические реакции:
1. реакция взаимодействия сульфита натрия и кислорода:
2Na2SO3 + O2 → 2Na2SO4.
В результате реакции образуется сульфат натрия.
2. реакция взаимодействия сульфита натрия и пероксида водорода:
Na2SO3 + H2O2 → Na2SO4 + H2O.
В результате реакции образуются сульфат натрия и вода.
3. реакция взаимодействия сульфита натрия и сероводорода:
Na2SO3 + 2H2S → 3S + 3H2O + 2Na.
В результате реакции образуются сера, вода и натрий.
4. реакция взаимодействия сульфита натрия и азотной кислоты:
Na2SO3 + 2HNO3 → Na2SO4 + 2NO2 + H2O (t°).
В результате реакции образуются сульфат натрия, оксид азота и вода. При этом в ходе реакции азотная кислота используется в виде горячего концентрированного раствора.
Аналогичным образом сульфит натрия реагирует и с другими минеральными кислотами.
5. реакция взаимодействия сульфита натрия и нитрата серебра:
2AgNO3 + Na2SO3 → Ag2SO3 + 2NaNO3.
В результате реакции образуются сульфит серебра и нитрит натрия.
6. реакция взаимодействия сульфита натрия и сульфата меди:
Na2SO3 + CuSO4 → CuSO3 + Na2SO4.
В результате реакции образуются сульфит меди и сульфат натрия.
7. реакция термического разложения сульфита натрия:
4Na2SO3 → 3Na2SO4 + Na2S (t = 600 °C).
В результате реакции образуются сульфат натрия и сульфид натрия.
8. реакция термического разложения гептагидрата сульфита натрия:
Na2SO3•7H2O → Na2SO3 + 7H2O (t = 150 °C).
В результате реакции образуются сульфит натрия и вода.
Применение и использование сульфита натрия:
Сульфит натрия используется во множестве отраслей промышленности и для бытовых нужд:
– в текстильной промышленности для удаления следов хлора после отбеливания тканей, удаления серы из вискозного волокна после формования и в качестве отбеливателя;
– для очистки сточных вод, содержащих хром;
– в целлюлозно-бумажной промышленности при очистке воды в качестве агента-поглотителя кислорода;
– в фотографии как основное сохраняющее вещество в проявителях, в составе фиксажей и других растворах;
– в химическом производстве как сульфирующее и сульфометилирующее вещество.
Примечание: © Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com
карта сайта
сульфит натрия реагирует кислота 1 2 3 4 5 вода
уравнение реакций соединения масса взаимодействие сульфита натрия
реакции
Коэффициент востребованности
2 158
| Сульфит натрия | |
| < | |
| Общие | |
|---|---|
| Хим. формула | Na2SO3 |
| Физические свойства | |
| Молярная масса | 126,037 г/моль |
| Плотность | 2,633 г/см³ |
| Химические свойства | |
| Растворимость в воде | 14,29 г/100 мл (0 °С) 26,10 г/100 мл (20 °С) 36,99 г/100 мл (40 °С) 29,20 г/100 мл (80 °С) |
| Классификация | |
| Рег. номер CAS | 7757-83-7 |
| PubChem | 24437 |
| Рег. номер EINECS | 231-821-4 |
| SMILES | [O-]S(=O)[O-].[Na+].[Na+] |
| InChI | 1S/2Na.H2O3S/c;;1-4(2)3/h;;(H2,1,2,3)/q2*+1;/p-2 GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L |
| Кодекс Алиментариус | E221 |
| RTECS | WE2150000 |
| ChEBI | 86477 |
| ChemSpider | 22845 |
| Безопасность | |
| Токсичность | умеренная |
| Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного. | |
Сульфи́т на́трия (сернистокислый натрий) — неорганическое соединение, соль натрия и сернистой кислоты
с формулой Na2SO3. Применяют в фотографии, при изготовлении тканей и вискозного волокна, при обработке руд цветных металлов и для обезвреживания сточных вод.
Физические свойства
Соединение имеет вид бесцветных кристаллов гексагональной сингонии с параметрами: a=0,5459 нм, с=0,6160 нм, z=2, пространственная группа C3. Плотность 2,633 г/см3. Растворим в воде, при этом с ростом температуры растворимость сначала растет (в 100 г воды): 14,29 г (при 0 °C), 26,10 г (при 20 °C), 36,99 г (при 40 °C), дальше падает: 29,20 г (при 80 °C). Предел температуры, после которой начинается уменьшение растворимости и начало кристаллизации — 33,4 °C[1].
Образует гептагидрат Na2SO3·7H2O при кристаллизации из водных растворов ниже 33,4 °C. Гептагидрат сульфита натрия имеет плотность 1,539 г/см3[1].
Химические свойства
Сульфит натрия устойчив на воздухе при комнатной температуре, но при нагревании разлагается с образованием сульфата натрия и сульфида натрия, при этом при температуре выше 800 °C разложение идет до образования оксида натрия и диоксида серы[1].
Гептагидрат сульфита натрия во влажном воздухе легко окисляется до сульфата натрия, для замедления окисления используют ингибиторы — гидрохинон, пирогаллол, 1,4-фенилендиамин. В сухом воздухе гептагидрат не окисляется, но частично теряет кристаллизационную воду, полностью обезвоживаясь при температуре 150—160 °C[1].
Сульфит натрия является сильным восстановителем. В водных растворах находится в частично гидролизованном состоянии, легко окисляется кислородом воздуха, перманганатом калия, бихроматом калия, бромом, иодом и другими окислителями до сульфата натрия. Растворы сульфита натрия поглощают диоксид серы, образуя гидросульфит натрия, а при кипячении присоединяют серу с образованием тиосульфата натрия. В кислых растворах хлорида титана (III), двуххлористого олова и хлорида железа (II) восстанавливается до дитионита натрия или до сульфида натрия[1].
Реагирует с перекисью водорода(реакция экзотермическая)
Na2SO3+H2O2 → Na2SO4+H2O+15°C
Фотографические свойства
Зависимость скорости окисления водного раствора
смеси сульфита и метола при pH 6,6[2].
Ось X — доля сульфита в смеси;
Ось Y — скорость поглощения O2, см3/мин.
Основная роль сульфита натрия в составе фотографических проявляющих растворов заключается в защите органических проявляющих веществ от окисления кислородом воздуха. При высоком значении pH раствора проявляющее вещество в отсутствии сульфита быстро окисляется, становясь фотографически неактивным. Например, гидрохинон сначала превращается в хинон, вследствии чего раствор приобретает жёлтую окраску, а затем в фотографически неактивный оксихинон, окрашивающий раствор в тёмно-коричневый цвет. Небольшое количество сульфита натрия резко замедляет этот процесс за счет того, что вместо гидрохинона с кислородом в первую очередь будет реагировать сам сульфит с образованием сульфата натрия. Присутствие же органического проявляющего вещества, в свою очередь, является ингибитором процесса окисления сульфита кислородом[3].
Точный механизм ингибирования окисления органических проявляющих веществ неизвестен, но предполагается, что он обусловлен связыванием сульфитом натрия окрашенных окисленных форм проявляющих веществ, которые в несвязанном состоянии катализируют дальнейшее окисление своей неокисленной формы[3].
Окисление гидрохинона кислородом воздуха в растворах, содержащих сульфит натрия, будет происходить уже не с образованием хинона и оксихинона, а с образованием бесцветного добезилата натрия, который также является проявляющим веществом[3]:
+ O2 + 2 Na2SO3 + Na2SO4 + NaOH
Получение
Сульфит натрия получают:
- взаимодействием растворов Na2CO3 с SO2:
- нейтрализацией раствора NaHSO3 раствором гидроксида натрия при 38—40 °C с последующим охлаждением и кристаллизацией гептагидрата.
- реакцией гидроксида натрия и диоксида серы:
Безводную соль:
- выделяют кристаллизацией при 95—100 °C или обезвоживанием гептагидрата;
- получают реакцией NaHSO3 с Са(ОН)2:
- получают как побочный продукт при производстве фенола из бензолсульфокислоты.
Применение
Применяют для удаления следов хлора после отбеливания тканей, для удаления серы из вискозного волокна после формования, как флотореагент для руд цветных металлов, в производстве пестицидов, для обезвреживания сточных вод, содержащих хром.
В фотографии используют как основное сохраняющее вещество в проявителях, входит в состав других растворов[4].
Безопасность
Временно допустимая концентрация в воздухе 0,1 мг/м3[1].
Примечания
Литература
- Белоусова А. П. Натрия сульфит : статья // Химическая энциклопедия / Гл. ред. Кнунянц И. Л. — М. : Большая Российская энциклопедия, 1992. — Т. 3: Меди — Полимерные. — С. 186. — 639 с. — ISBN 5-85270-039-8.
- Гурлев Д. С. Справочник по фотографии (обработка фотоматериалов). — К.: Тэхника, 1988. — ISBN 5-335-00125-4.
- Редько А. В. Химия фотографических процессов. — СПб. : НПО «Профессионал», 2006. — С. 837—954. — 1464 с. — (Новый справочник химика и технолога / ред. Москвин А. В. ; вып. Общие сведения. Строение вещества. Физические свойства важнейших веществ. Ароматические соединения. Химия фотографических процессов. Номенклатура органических соединений. Техника лабораторных работ. Основы технологии.). — ISBN 978-5-91259-013-9.
Ссылки
- ГОСТ 5644-75 Сульфит натрия безводный. Технические условия