Книга: Общая химия

133. Тиосерная кислота.

133. Тиосерная кислота.

Если прокипятить водный раствор сульфита натрия Na₂SO₃ с серой и, отфильтровав излишек серы, оставить охлаждаться, то из раствора выделяются бесцветные прозрачные кристаллы нового вещества, состав которого выражается формулой Na_2S2O₃·5H₂O. Это вещество — натриевая соль тиосерной кислоты Na_2S2O₃**. Структурная формула тиосерной кислоты имеет следующий вид:

Тиосерная кислота неустойчива. Уже при комнатной температуре она распадается. Значительно устойчивее ее соли — тиосульфаты. Из них наиболее употребителен тиосульфат натрия Na_2S2O₃·5H₂O, известный также под неправильным названием «гипосульфит».

** Вещества, которые можно рассматривать как получающиеся из кислородосодержащих кислот путем замещения в них всего части кислорода серой, называются тиокислотами, а соотсветствующие им соли-тиосолями. В частности, тиосерную кислоту можно представить как серную кислоту в молекуле которой вместо одного из атомов кислорода находится атом серы. поэтому для H_2S2O₃ принято название "тиосерная кислота".

- 381 -

При добавлении к раствору тиосульфата натрия какой-нибудь кислоты, например соляной, появляется запах диоксида серы и через некоторое время жидкость становится мутной от выделившейся серы.

По-видимому, вначале образуется тиосерная кислота

Na_2S2O₃ + 2HCl = H_2S2O₃ + 2NaCl

которая далее разлагается согласно уравнению:

H_2S2O₃ = H₂O + SO₂? + S?

Изучение свойств тиосульфата натрия приводит к выводу, что атомы серы, входящие в его состав, имеют различную окисленность: у одного из них степень окисленности +4, у другого 0.

Тиосульфат натрия — восстановитель. Хлор, бром и другие сильные окислители окисляют его до серной кислоты или до ее соли. Например:

Na_2S2O₃ + 4Cl₂ + 5H₂O = 2H₂SO₄ + 2NaCl + 6HCl

Иначе протекает окисление тиосульфата натрия менее сильными окислителями. Под действием, например, иода тиосульфат натрия окисляется до соли тетратионовой кислоты H_2S4O₆:

I₂ +2Na_2S2O₃ = 2NaI + Na_2S4O₆

Эта реакция служит основой одного из методов количественного химического анализа (иодометрип), с помощью которого определяют содержание некоторых окислителей и восстановителей.

Тетратноповая кислота H_2S4O₆ принадлежит к группе политноновых кислот. Это двухосновные кислоты общей формулы H_2SxO₆, где x может принимать значения от 2 до 6, а возможно и больше. Политионовые кислоты неустойчивы и известны лишь в водных растворах. Соли политионовых кислот — политионаты — более устойчивы; некоторые из них получены в виде кристаллов.

Тиосульфат натрия применяется в фотографии как закрепитель (см. стр. 561), в текстильной промышленности для удаления остатков хлора после отбелки тканей, в медицине, в ветеринарии.