Tiosulfato
O tiosulfato (S
2O2−
3) é un oxianión de xofre.
| Tiosulfato | |
|---|---|
 | |
 | |
sulfurotioato | |
| Identificadores | |
| Número CAS | 14383-50-7 |
| PubChem | 1084 |
| ChemSpider | 1054 |
| ChEBI | CHEBI:16094 |
| Imaxes 3D Jmol | Image 1 |
| |
| |
| Propiedades | |
| Fórmula molecular | S 2O2− 3 |
| Masa molecular | 112,13 g·mol−1 |
| Se non se indica outra cousa, os datos están tomados en condicións estándar de 25 °C e 100 kPa. | |
O prefixo tio- indica que o ión tiosulfato é un ión sulfato cun dos seus átomos de oxíxeno substituído por xofre. O tiosulfato ten unha forma molecular tetraédrica con simetría C3v. O tiosulfato aparece de forma natural e prodúcese ou utilízase en certos procesos bioquímicos. Serve para desclorar rapidamente a auga e é notable polo seu uso para deter o branqueamento na industria papeleira. Tamén é útil para fundir a mena de prata, na produción de artigos de coiro, e para estabilizar tinguiduras en produtos téxtiles.
O tiosulfato de sodio, comunmente chamado hipo (de "hiposulfito"), foi amplamente utilizado en fotografía para fixar os negativos en branco e negro e as impresións despois da etapa de revelado; os fixadores modernos 'rápidos' usan como sal fixador o tiosulfato de amonio porque actúa tres ou catro veces máis rápido.[2]
Algunhas bacterias poden metabolizar os tiosulfatos; por exemplo pode utilizarse como doante de electróns na fotosíntese anoxixénica, e a maioría das bacterias redutoras de sulfato poden reducir tamén o tiosulfato; igualmente, as arqueas Pyrolobus poden usalo como aceptor de electróns.[3]
Formación
editarO tiosulfato prodúcese por reacción do ión sulfito con xofre elemental, e pola oxidación incompleta de sulfuros (oxidación da pirita). O tiosulfato de sodio pode formrse por desproporcionación do xofre disolvéndoo en hidróxido de sodio (similar ao fósforo).
Reaccións
editarOs tiosulfatos son estables só en solucións neutras ou alcalinas, pero non en solucións ácidas, debido á desproporcionación do sulfito e xofre, na que o sulfito se deshidrata a dióxido de xofre: O
- S
2O2−
3 (aq) + 2 H+ (aq) → SO2 (g) + S (s) + H2O (l)
Esta reacción pode utilizarse para xerar unha suspensión acuosa de xofre e demostrar a dispersión de Rayleigh da luz en física. Se a luz branca incide desde abaixo, vese luz azul desde os lados e laranxa desde arriba, debido aos mesmos mecanismos que lle dan cor ao ceo a mediodía e ao solpor.[4]
Os tiosulfatos reaccionan cos halóxenos diferentemente, o cal pode atribuírse á diminución do poder de oxidación conforme baixamos no grupo dos halóxenos da táboa periódica:
- 2 S
2O2−
3 (aq) + I2 (aq) → S
4O2−
6 (aq) + 2 I− (aq)
- S
2O2−
3 (aq) + 4 Br2 (aq) + 5 H2O(l) → 2 SO2−
4 (aq) + 8 Br− (aq) + 10 H+ (aq)
- S
2O2−
3 (aq) + 4 Cl2 (aq) + 5 H2O (l) → 2 SO2−
4 (aq) + 8 Cl− (aq) + 10 H+ (aq)
En condicións ácidas, o tiosulfato causa a rápida corrosión dos metais; o aceiro e o aceiro inoxidable son especialmente sensibles á corrosión alveolar inducida polo tiosulfato. Cómpre a adición de molibdeno ao aceiro inoxidable para mellorar a resistencia a este tipo de corrosión (AISI 316L hMo). En condicións acuosas alcalinas e temperaturas medias (60 °C), o aceiro ao carbono e o aceiro inoxidable (AISI 304L, 316L) non son atacados, mesmo a altas concentracións de bases (30%w KOH), tiosulfato (10%w) e en presenza de ión fluoruro (5%w KF).
A presenza natural do grupo tiosulfato está practicamene restrinxida a un mineral moi raro, a sidpietersita, Pb4(S2O3)O2(OH)2,[5][6] xa que a posible presenza deste anión tamén no mineral bazhenovita foi recentemente posta en discusión.[7]
O tiosulfato forma moitos complexos con metais de transición, xa que un dos seus usos comúns é disolver haluros de prata no revelado de películas fotográficas.[8] O tiosulfato utilízase tamén para extraer ouro lixiviado (tiosulfato de sodio) e prata das súas menas minerais como unha alternativa menos tóxica que o cianuro.[9][10]
Nomenclatura
editarO termo tiosulfato é unha denominaci´`on aceptable como nome común (e o que case sempre se usa) para este composto; o nome de substitución funcional da IUPAC é sulfurotioato; o nome aditivo sistemático da IUPAC é trioxidosulfurosulfato(2−) ou trioxido-1κ3O-disulfato(S—S)(2−).[1] O xofre externo ten un estado de oxidación de –2 (−II), mentres que o átomo de xofre central ten un número de oxidación de +6 (+VI).
Bioquímica
editarO encima rodanase cataliza a detoxificación do cianuro polo tiosulfato:
CN− + S
2O2−
3 → SCN− + SO2−
3.
O tiosulfato de sodio foi considerado un tratamento empírico para o envelenamento por cianuro, xunto coa hidroxocobalamina. É máis efectivo nunha instalación hospitalaria, xa que cómpre a administración inmediata por persoal de emerxencia para reverter a hipoxia intracelular rápida causada pola inhibición da respiración celular, no complexo IV.[11][12][13][14]
Activa o encima TST (tiosulfato xofre transferase) nas mitocondrias. A TST está asociada coa protección contra a obesidade e a diabetes tipo II (resistente á insulina).[15][16]
Notas
editar- ↑ 1,0 1,1 International Union of Pure and Applied Chemistry (2005). Nomenclature of Inorganic Chemistry (IUPAC Recommendations 2005). Cambridge (UK): RSC–IUPAC. ISBN 0-85404-438-8. pp. 139,329. Electronic version.
- ↑ Sowerby, A. L. M., ed. (1961). Dictionary of Photography: A Reference Book for Amateur and Professional Photographers (19th ed.). Londres: Illife Books Ltd.[cómpre nº de páxina]
- ↑ C.Michael Hogan. 2011. Sulfur. Encyclopedia of Earth, eds. A.Jorgensen and C.J.Cleveland, National Council for Science and the environment, Washington DC
- ↑ UCSB Physics 84.45 Sunset
- ↑ mindat.org sidpietersite
- ↑ handbookofmineralogy.org, Mineral Handbook
- ↑ Luca Bindi, Paola Bonazzi, Luigo Dei e Angela Zoppi. Does the bazhenovite structure really contain a thiosulfate group? A structural and spectroscopic study of a sample from the type locality. American Mineralogist, Volume 90, pages 1556ñ1562, 2005 minsocam.org
- ↑ Chemistry of Photographic Processing - University of Houston. [1] Arquivado 22 de xullo de 2020 en Wayback Machine.
- ↑ M.G. Aylmore, D.M. Muir. Thiosulfate leaching of gold—A review. Minerals Engineering. Volume 14, Issue 2, febreiro de 2001, Pages 135-174. https://doi.org/10.1016/S0892-6875(00)00172-2. [2]
- ↑ Jana Ficeriová, Peter Baláža, Carlos Leon Villachica. Thiosulfate leaching of silver, gold and bismuth from a complex sulfide concentrates. Hydrometallurgy. Volume 77, Issues 1–2, April 2005, Pages 35-39. https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2004.09.010 . [3]
- ↑ Hall, Alan H.; Dart, Richard; Bogdan, Gregory (2007). "Sodium Thiosulfate or Hydroxocobalamin for the Empiric Treatment of Cyanide Poisoning?". Annals of Emergency Medicine 49 (6): 806–13. PMID 17098327. doi:10.1016/j.annemergmed.2006.09.021.
- ↑ Hamel, J. (2011). "A Review of Acute Cyanide Poisoning with a Treatment Update" (PDF). Critical Care Nurse 31 (1): 72–81; quiz 82. PMID 21285466. doi:10.4037/ccn2011799. Arquivado dende o orixinal (PDF) o 12 de xuño de 2013. Consultado o 22 de xullo de 2020.
- ↑ Shepherd, G.; Velez, L. I (2008). "Role of Hydroxocobalamin in Acute Cyanide Poisoning". Annals of Pharmacotherapy 42 (5): 661–9. PMID 18397973. doi:10.1345/aph.1K559.
- ↑ Miles, Bryant (24 de febreiro de 2003). "Inhibitors & Uncouplers" (PDF). Texas A&M University. Arquivado dende o orixinal (PDF) o 04 de marzo de 2016. Consultado o 25 de novembro de 2015.
- ↑ Stylianou, I. M.; et al. (2005). "Microarray gene expression analysis of the Fob3b obesity QTL identifies positional candidate gene Sqle and perturbed cholesterol and glycolysis pathways". Physiol. Genomics 20 (3): 224–232. PMID 15598878. doi:10.1152/physiolgenomics.00183.2004.
- ↑ Morton, N. M.; Beltram, J.; Carter, R. N.; et al. (2016). "Genetic identification of thiosulfate sulfurtransferase as an adipocyte-expressed antidiabetic _target in mice selected for leanness". Nature Medicine 22 (7): 771–779. PMC 5524189. PMID 27270587. doi:10.1038/nm.4115.