ثيوسلفات الصوديوم

📅 آخر تحديث: ٢٣ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٣ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 2 صور
الموسوعة الحرة

ثيوسلفات الصوديوم ( Na₂S₂O₃ · xH₂O ) مركب غير عضوي صيغته الكيميائية Na₂S₂O₃ · xH₂O . يتوفر عادةً على شكل خماسي الهيدرات أبيض أو عديم اللون ( حيث x = 5 )، وهو مادة صلبة بيضاء تذوب جيدًا في الماء. يُعد هذا المركب عاملًا مُختزلًا ورابطًا ، وهذه الخصائص تُفسر استخداماته المتعددة. [ 2 ] عُرف ثيوسلفات الصوديوم تاريخيًا باسم " هيبوسلفيت الصوديوم "، ويُستخدم في الطب لعلاج التسمم بالسيانيد . كما أنه مُثبت موثوق للصور الفوتوغرافية ، ولعب دورًا محوريًا في تطوير التصوير الفوتوغرافي في القرن التاسع عشر.

الاستخدامات

يُستخدم ثيوكبريتات الصوديوم بشكل أساسي في الصباغة . فهو يحوّل بعض الأصباغ إلى أشكالها عديمة اللون القابلة للذوبان والتي تُسمى "الليكو" . كما يُستخدم لتبييض "الصوف والقطن والحرير والصابون والغراء والطين والرمل والبوكسيت والزيوت والدهون الصالحة للأكل والجيلاتين". [ 2 ]

الاستخدامات الطبية

يُستخدم ثيوسلفات الصوديوم لعلاج التسمم بالسيانيد. [ 3 ] وهو مُدرج في قائمة منظمة الصحة العالمية للأدوية الأساسية . [ 4 ] [ 5 ] تشمل استخداماته الأخرى العلاج الموضعي للقوباء الحلقية والنخالية المبرقشة ، [ 3 ] [ 6 ] وعلاج بعض الآثار الجانبية لغسيل الكلى [ 7 ] والعلاج الكيميائي . [ 8 ] [ 9 ] في سبتمبر 2022، وافقت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) على ثيوسلفات الصوديوم تحت الاسم التجاري بيدمارك لتقليل خطر التسمم الأذني وفقدان السمع لدى الرضع والأطفال والمراهقين المصابين بالسرطان الذين يتلقون دواء العلاج الكيميائي سيسبلاتين . [ 10 ] [ 11 ]

المعالجة الفوتوغرافية

في مجال التصوير الفوتوغرافي، يُستخدم ثيوسلفات الصوديوم كمثبت في معالجة الأفلام وورق التصوير . ويُطلق عليه أحيانًا اسم "هيبو" نسبةً إلى اسمه الكيميائي الأصلي، هيبوسلفيت الصودا. [ 12 ] ويعمل على إذابة هاليدات الفضة ، مثل بروميد الفضة (AgBr) ، وهي مكونات مستحلبات التصوير. ويُفضل استخدام ثيوسلفات الأمونيوم عادةً على ثيوسلفات الصوديوم لهذا الغرض. [ 2 ]

ترتبط قدرة الثيوسلفات على إذابة أيونات الفضة بقدرتها على إذابة أيونات الذهب.

معادلة المياه المعالجة بالكلور

يُستخدم لإزالة الكلور من مياه الصنبور، بما في ذلك خفض مستويات الكلور لاستخدامها في أحواض السمك، وحمامات السباحة، والمنتجعات الصحية (مثلًا، بعد المعالجة الفائقة بالكلور )، وفي محطات معالجة المياه ، وفي أنظمة معالجة مياه الصرف الصحي لمعالجة مياه الغسيل العكسي قبل تصريفها في الأنهار. [ 2 ] [ 13 ] ويُشابه تفاعل الاختزال تفاعل اختزال اليود.

في اختبار درجة حموضة مواد التبييض ، يُعادل ثيوسلفات الصوديوم تأثير التبييض المُزيل للون، مما يسمح باختبار درجة حموضة محاليل التبييض باستخدام مؤشرات سائلة. يشبه التفاعل ذو الصلة تفاعل اليود: حيث يُختزل الثيوسلفات هيبوكلوريت الصوديوم (المكون النشط في المُبيض )، ويتأكسد في هذه العملية إلى كبريتات. التفاعل الكامل هو:

4 NaClO + Na 2 S 2 O 3 + 2 NaOH → 4 NaCl + 2 Na 2 SO 4 + H 2 O

وبالمثل، يتفاعل ثيوكبريتات الصوديوم مع البروم ، فيزيل البروم الحر من المحلول. وتُستخدم محاليل ثيوكبريتات الصوديوم عادةً كإجراء احترازي في مختبرات الكيمياء عند التعامل مع البروم، وللتخلص الآمن من البروم أو اليود أو غيرها من المؤكسدات القوية.

بناء

بنية ثيوسلفات الصوديوم وفقًا لعلم البلورات بالأشعة السينية ، تُظهر أنيون الثيوسلفات رباعي الأوجه مُدمجًا في شبكة من أيونات الصوديوم. رموز الألوان: أحمر = O، أصفر = S

يُعرف شكلان متعددان باسم خماسي الهيدرات. يوجد الملح اللامائي في عدة أشكال متعددة. [ 2 ] في الحالة الصلبة، يكون أنيون الثيوسلفات رباعي الأوجه، ويُشتق نظريًا باستبدال إحدى ذرات الأكسجين بذرة كبريت في أنيون الكبريتات . تشير المسافة SS إلى رابطة أحادية، مما يعني أن الكبريت الطرفي يحمل شحنة سالبة كبيرة، وأن تفاعلات SO لها طابع رابطة ثنائية.

إنتاج

يُحضّر ثيوسلفات الصوديوم عن طريق أكسدة كبريتيت الصوديوم بالكبريت . [ 2 ] كما يُنتج أيضاً من كبريتيد الصوديوم الناتج عن صناعة أصباغ الكبريت . [ 14 ]

يمكن تحضير هذا الملح أيضًا بغلي محلول هيدروكسيد الصوديوم المائي والكبريت وفقًا للمعادلة التالية. [ 15 ] [ 16 ] ومع ذلك، لا يُنصح بذلك خارج المختبر، إذ قد يؤدي سوء التعامل معه إلى التعرض لكبريتيد الهيدروجين .

6 NaOH + 4 S → 2 Na 2 S + Na 2 S 2 O 3 + 3 H 2 O

ردود الفعل الرئيسية

عند تسخينه إلى 300  درجة مئوية، يتحلل إلى كبريتات الصوديوم وكبريتيد الصوديوم المتعدد :

4 نا 2 ق 2 يا 3 → 3 نا 2 سو 4 + نا 2 ق 5

تتحلل أملاح الثيوسلفات عادةً عند معالجتها بالأحماض. يحدث التأين الأولي عند ذرة الكبريت. عند إجراء التأين في ثنائي إيثيل الإيثر عند درجة حرارة -78  درجة مئوية، يُمكن الحصول على حمض الثيوسلفوريك ( H₂S₂O₃ ) . وهو حمض قوي نسبيًا، حيث تبلغ قيمة pKa له 0.6 و1.7 للتأين الأول والثاني على التوالي. في الظروف العادية ، يؤدي تحميض محاليل هذا الملح الزائد ، حتى مع الأحماض المخففة ، إلى تحلله الكامل إلى كبريت وثاني أكسيد الكبريت وماء : [ 14 ]

8 Na₂S₂O₃ + 16 HCl → 16 NaCl + S₈ + 8 SO₂ + 8 H₂O

كيمياء التناسق

يشكل الثيوسلفات معقدات مع أيونات المعادن الانتقالية . أحد هذه المعقدات هو [ Au( S2O3 ) 2 ] 3− .

قياس اليود

تستغل بعض الإجراءات التحليلية قابلية أيون الثيوسلفات للأكسدة بواسطة اليود . ينتج عن هذا التفاعل رباعي الثيونات .

2S₂O₂⁻³ + I₂ → S₄O₂⁻⁶ + 2I⁻​​​​​​​

نظراً لطبيعة هذا التفاعل الكمية ، ولأنّ Na₂S₂O₃ · 5H₂O يتمتع بفترة صلاحية ممتازة ، فإنه يُستخدم كمُعاير في المعايرة اليودية . كما يُعدّ Na₂S₂O₃ · 5H₂O مكوناً من مكونات تجارب ساعة اليود .

يمكن استخدام هذا الجهاز تحديدًا لقياس محتوى الأكسجين في الماء من خلال سلسلة طويلة من التفاعلات في اختبار وينكلر للأكسجين المذاب . كما يُستخدم أيضًا في تقدير تركيزات بعض المركبات في المحلول ( بيروكسيد الهيدروجين ، على سبيل المثال) وفي تقدير محتوى الكلور في مسحوق التبييض التجاري والماء.

الكيمياء العضوية

يؤدي ألكلة ثيوسلفات الصوديوم إلى إنتاج ثيوسلفات S- ألكيل، والتي تُسمى أملاح بونتي . [ 17 ] وتخضع ثيوسلفات الألكيل للتحلل المائي، مما ينتج عنه الثيول. ويتضح هذا التفاعل من خلال إحدى طرق تحضير حمض الثيوغليكوليك :

ClCH 2 CO 2 H + Na 2 S 2 O 3 → Na [ O 3 S 2 CH 2 CO 2 H] + NaCl
Na [ O 3 S 2 CH 2 CO 2 H] + H 2 O → HSCH 2 CO 2 H + NaHSO 4

أمان

يتميز ثيوسلفات الصوديوم بانخفاض سميته. الجرعة المميتة الدنيا للأرانب هي 4000 ملغم/كغم. [ 2 ]

مراجع

  1. ↑ سجل في قاعدة بيانات المواد GESTIS التابعة لمعهد السلامة والصحة المهنية
  2. 1 2 3 4 5 6 7 باربيرا، جيه جيه، ميتزجر، إيه، وولف، إم (2012). "الكبريتيتات، والثيوسلفاتات، والديثيونيتات". موسوعة أولمان للكيمياء الصناعية . فاينهايم: وايلي-في سي إتش. doi : 10.1002/14356007.a25_477 . ISBN 978-3-527-30673-2.
  3. 1 2 ستيوارت إم سي، كويمتزي إم، هيل إس آر، محرران. (2009). دليل منظمة الصحة العالمية النموذجي 2008. منظمة الصحة العالمية. ص 66. hdl : 10665/44053 . ISBN  978-92-4-154765-9.
  4. ↑ منظمة الصحة العالمية (2019). القائمة النموذجية للأدوية الأساسية لمنظمة الصحة العالمية: القائمة الحادية والعشرون لعام 2019. جنيف: منظمة الصحة العالمية. hdl : 10665/325771 . WHO/MVP/EMP/IAU/2019.06. الترخيص: CC BY-NC-SA 3.0 IGO.
  5. ↑ منظمة الصحة العالمية (2021). القائمة النموذجية للأدوية الأساسية لمنظمة الصحة العالمية: القائمة الثانية والعشرون (2021) . جنيف: منظمة الصحة العالمية. hdl : 10665/345533 . WHO/MHP/HPS/EML/2021.02.
  6. ^ سونينشاين بيجاي، شوارتز را، جانيجر سي كيه (2002). "السعفة المبرقشة". كثافة العمليات. جي ديرماتول. 37 (9): 648-55 . دوى : 10.1046 / j.1365-4362.1998.00441.x . بميد 9762812 . S2CID 75657768 .  
  7. ↑ أوريما م، كاربون أ، دي ليبراتو ل، وآخرون (2011). "علاج التكلس الجلدي باستخدام ثيوسلفات الصوديوم: تقرير حالتين ومراجعة للأدبيات". المجلة الأمريكية للأمراض الجلدية السريرية 12 (5): 339-46 . doi : 10.2165/11587060-000000000-00000 . PMID 21834598. S2CID 28366905 .   
  8. ↑ أورجل إي، فيلالونا دي، كرايلو إم دي، إسبنشيد إيه، سونغ إل، فراير دي آر (مايو 2022). "ثيوسلفات الصوديوم للوقاية من فقدان السمع الناجم عن السيسبلاتين: تحديث لمعدلات البقاء على قيد الحياة من دراسة ACCL0431" . مجلة لانسيت للأورام . 23 (5): 570-572 . doi : 10.1016/S1470-2045(22)00155-3 . PMC 9635495. PMID 35489339 .  
  9. ↑ ديكي دي تي، وو واي جيه، مولدون إل إل، وآخرون (2005). "الحماية من السمية الناجمة عن السيسبلاتين بواسطة إن -أسيتيل سيستئين وثيوسلفات الصوديوم كما تم تقييمها على المستويات الجزيئية والخلوية والحيوية " . مجلة علم الأدوية والعلاج التجريبي 314 (3): 1052-1058 . doi : 10.1124/jpet.105.087601 . PMID 15951398. S2CID 11381393 .   
  10. ↑ وينستيد، إدوارد (6 أكتوبر 2022). "ثيوسلفات الصوديوم يقلل من فقدان السمع لدى الأطفال المصابين بالسرطان" . المعهد الوطني للسرطان . تم الاطلاع عليه في 9 مارس 2023 .
  11. ↑ «وافقت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية على استخدام ثيوسلفات الصوديوم للحد من خطر التسمم الأذني المرتبط بدواء سيسبلاتين لدى الأطفال المصابين بأورام صلبة موضعية غير نقيلية» . إدارة الغذاء والدواء الأمريكية . 20 سبتمبر 2022. تاريخ الاطلاع: 9 مارس 2023 .
  12. ↑ جيبسون سي آر (1908). رومانسية التصوير الفوتوغرافي الحديث، اكتشافه وإنجازاته . سيلي وشركاه. ص 37. مثبت هيبوسلفيت الصوديوم هيرشل. 
  13. ↑ كيميا، إيراس. "إيراس كيميا - مواد كيميائية صناعية للتنظيف، ومعالجة مياه الصابورة، والاختبار، والاستخدامات البحرية" . إيراس كيميا . تاريخ الاسترجاع: 29-06-2026 .
  14. 1 2 هولمان إيه إف، ويبرغ إي، ويبرغ إن (2001). الكيمياء غير العضوية . سان دييغو: أكاديميك برس. ISBN 978-0-12-352651-9.
  15. ↑ غوردين إتش إم (1913). الكيمياء الأولية . المجلد 1. الكيمياء غير العضوية. شيكاغو: شركة ميديكو-دنتال للنشر. الصفحات 162 و287-288.  
  16. ↑ غرينوود، نورمان ن.؛ إيرنشو، آلان (1997). كيمياء العناصر ( الطبعة الثانية). باتروورث-هاينمان. doi : 10.1016/C2009-0-30414-6 . ISBN  978-0-08-037941-8.
  17. ↑ ألونسو، م. إي.، وأراغونا، هـ. (1978). "تخليق الكبريتيد في تحضير ثنائي كبريتيد ثنائي الألكيل غير المتماثل: ثنائي كبريتيد سيك-بيوتيل إيزوبروبيل". التخليق العضوي 58 : 147. doi : 10.15227/orgsyn.058.0147 .أيقونة الوصول المجاني