ไทโอซัลเฟต

ชื่อ
ชื่อ IUPAC ซัลฟูโรไทโอเอต ไตรออกซิโดซัลฟิโดซัลเฟต(2−) ไตรออกซิโด-1 κ 3 O -ไดซัลเฟต( S — S )(2−) [ 1 ]
ตัวระบุ
หมายเลข CAS	14383-50-7 วาย
โมเดล 3 มิติ ( JSmol )	ภาพแบบโต้ตอบ
ชอีบี	เชบี:16094
เคมสไปเดอร์	1054
PubChem CID	1084
มหาวิทยาลัย	LLT6XV39PY วาย
แดชบอร์ด CompTox ( EPA )	DTXSID80932118
อินชิ InChI=1S/H2O3S2/c1-5(2,3)4/h(H2,1,2,3,4)/p-2 คีย์: DHCDFWKWKRSZHF-UHFFFAOYSA-L
รอยยิ้ม [O-]S(=O)(=O)[S-]
คุณสมบัติ
สูตรเคมี	S 2 O 3 2–
มวลโมลาร์	112.12  กรัม·โมล−1
กรดคอนจูเกต	กรดไทโอซัลฟิวริก
สารประกอบที่เกี่ยวข้อง
สารประกอบที่เกี่ยวข้อง	ซัลเฟต ไพโรซัลเฟต ไดไทโอเนต เมตาไบซัลไฟต์ ไบซัลไฟต์ ซัลไฟต์ ไดไทโอไนท์ เตตระไทโอเนต
เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น ข้อมูลที่ให้ไว้เป็นข้อมูลสำหรับวัสดุในสภาวะมาตรฐาน (ที่อุณหภูมิ 25 °C [77 °F] ความดัน 100 kPa) ข้อมูลอ้างอิงในกล่องข้อมูล

ไทโอซัลเฟต ( การสะกดที่แนะนำโดย IUPAC ; บางครั้ง เขียน ว่า thiosulphate ในภาษาอังกฤษแบบบริติช ) เป็นออกซิแอ น_{ไอออน}ของกำมะถันที่มีสูตรทางเคมี S₂O₃²⁻ _ไทโอ^{ซัลเฟต}ยังหมายถึงสารประกอบที่มีแอนไอออนนี้ ซึ่งเป็นเกลือของกรดไทโอซัลฟิวริกเช่นโซเดียมไทโอซัลเฟต₍ Na₂S₂O₃ ₎และแอมโมเนียมไทโอซัลเฟต ( (NH₄ ₎ ₂S₂O₃ _{) เกลือ ไท โอ} ซัลเฟตเกิดขึ้นตามธรรมชาติ ไทโอซัลเฟตสามารถกำจัดคลอรีนออกจากน้ำได้อย่างรวดเร็ว และใช้ในการหยุดการฟอกขาวในอุตสาหกรรมการผลิตกระดาษ เกลือไทโอ ซัลเฟตส่วนใหญ่ใช้สำหรับการย้อมสีในสิ่งทอ และการฟอกขาวสารธรรมชาติ^{[ 2 ]}

ไอออนไทโอซัลเฟตมีโครงสร้างทรงสี่หน้าโดยมีอะตอม S อยู่ตรงกลาง ไอออนไทโอซัลเฟตมีสมมาตร C _3vอะตอมซัลเฟอร์ภายนอกมีวาเลนซ์ 2 ในขณะที่อะตอมซัลเฟอร์ตรงกลางมีวาเลนซ์ 6 อะตอมออกซิเจนมีวาเลนซ์ 2 ระยะห่าง SSประมาณระยะห่าง 201 pmในโซเดียมไทโอซัลเฟตนั้นเหมาะสมสำหรับพันธะเดี่ยว ระยะห่าง SO นั้น สั้นกว่า ระยะห่าง SOในซัลเฟต เล็กน้อย

เป็นเวลาหลายปีที่สถานะออกซิเดชันของอะตอมกำมะถันในไอออนไทโอซัลเฟตถูกพิจารณาว่าเป็น +6 เช่นเดียวกับในซัลเฟตและ −2 เช่นเดียวกับในซัลไฟด์สำหรับอะตอมกลางและอะตอมปลายตามลำดับ มุมมองนี้ขัดขวาง ปฏิกิริยา การแตกตัวของไทโอซัลเฟตเป็นซัลเฟตและซัลไฟด์ในฐานะ กลไก การรีดอกซ์สำหรับการให้พลังงานแก่แบคทีเรียภายใต้สภาวะไร้ออกซิเจนในตะกอน เนื่องจากไม่มีการเปลี่ยนแปลงสถานะออกซิเดชันสำหรับอะตอม S ทั้งสอง อย่างไรก็ตาม การวัดสเปกโทรสโกปี โครงสร้างการดูดกลืนรังสีเอกซ์ใกล้ขอบ (XANES) ได้เปิดเผยว่าความหนาแน่นของประจุของอะตอมกำมะถันชี้ไปที่สถานะออกซิเดชัน +5 และ −1 สำหรับอะตอม S กลางและอะตอมปลายตามลำดับ การสังเกตนี้สอดคล้องกับการแตกตัวของไทโอซัลเฟตเป็นซัลเฟตและซัลไฟด์ในฐานะกลไกการรีดอกซ์ที่ปลดปล่อยพลังงานจากการหมัก ของจุลินทรีย์ ^{[ 3 ]}

ไอออนไทโอซัลเฟตเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาของไอออนซัลไฟต์กับกำมะถันธาตุ และจากการออกซิเดชันที่ไม่สมบูรณ์ของซัลไฟด์ (เช่น การออกซิเดชันของ ไพไรต์ ) โซเดียมไทโอซัลเฟตสามารถเกิดขึ้นได้จากปฏิกิริยาการแตกตัวของกำมะถันที่ละลายในโซเดียมไฮดรอกไซด์

ไอออนไทโอซัลเฟตทำปฏิกิริยากับกรดเพื่อให้ได้ซัลเฟอร์ไดออกไซด์และวงแหวนซัลเฟอร์ต่างๆ: ^{[ 4 ]}

8 S ₂ O ₃ ^2– + 16 H ⁺ → 8 SO ₂ + S ₈ + 8 H ₂ O

ปฏิกิริยานี้อาจใช้ในการสร้างคอลลอยด์ กำมะถัน และสาธิตการกระเจิงของแสงแบบเรย์ลี หากส่องแสงสีขาวจากด้านล่าง จะเห็นแสงสีฟ้าจากด้านข้าง และแสงสีส้มจากด้านบน เนื่องจากกลไกเดียวกันกับที่ทำให้ท้องฟ้ามีสีในตอนกลางวันและตอนพลบค่ำ

ไอออนไทโอซัลเฟตทำปฏิกิริยากับไอโอดีนเพื่อให้ได้ ไอออน เตตระไท โอเนต :

2 S ₂ O ₃ ^2– + I ₂ → S ₄ O ₆ ^2– + 2 I ^–

ปฏิกิริยานี้เป็นหัวใจสำคัญของไอโอโดเมตรีโดยใช้โบรมีน (X = Br) และคลอรีน (X = Cl) ไอออนไทโอซัลเฟตจะถูกออกซิไดซ์เป็นไอออนซัลเฟต:

S₂O₃²⁻ ₊ 4X₂ + ^5H₂O → 8X⁻ ⁺ 10H⁺ ⁺ _{2SO₄²⁻​​}​​_​^​

ไอออนไทโอซัลเฟตสามารถสร้างสารประกอบเชิงซ้อนที่หลากหลายกับโลหะทรานซิชัน ได้อย่าง กว้างขวาง

นอกจากนี้ ไอออนไทโอซัลเฟตยังสะท้อนถึงความชอบต่อโลหะ โดยจะกัดกร่อนโลหะอย่างรวดเร็วในสภาวะที่เป็นกรดเหล็กและเหล็กกล้าไร้สนิมมีความไวต่อการกัดกร่อนแบบเป็น หลุม ที่เกิดจากไอออนไทโอซัลเฟต เป็นพิเศษ โมลิบเดนัมช่วยเพิ่มความต้านทานของเหล็กกล้าไร้สนิมต่อการกัดกร่อนแบบเป็นหลุม ใน สภาวะ ที่เป็นด่างและอุณหภูมิปานกลาง (60 °C (140 °F)) เหล็กกล้าคาร์บอนและเหล็กกล้าไร้สนิมจะไม่ถูกกัดกร่อน แม้จะมีเบสความเข้มข้นสูงก็ตามโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ 30% โดยน้ำหนัก ), ไอออนไทโอซัลเฟต (10%/w ) และในที่ที่มีไอออนฟลูออไรด์ (โพแทสเซียมฟลูออไรด์5% โดยน้ำหนัก )

ในการถ่ายภาพฟิล์ม เกลือไทโอซัลเฟตถูกใช้ในปริมาณมากในฐานะ รีเอเจนต์ ฟิกเซอร์การใช้งานนี้ใช้ประโยชน์จากความสามารถของไอออนไทโอซัลเฟตในการสร้างสารเชิงซ้อนกับเงิน โซเดียมไทโอซัลเฟต ซึ่งโดยทั่วไปเรียกว่าไฮโป (จาก "ไฮโปซัลไฟต์") ถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในการถ่ายภาพเพื่อตรึงฟิล์มเนกาทีฟและภาพพิมพ์ขาวดำหลังจากขั้นตอนการล้างฟิล์ม ฟิกเซอร์ "เร็ว" ในปัจจุบันใช้แอมโมเนียมไทโอซัลเฟตเป็นเกลือฟิกเซอร์เนื่องจากออกฤทธิ์เร็วกว่าสามถึงสี่เท่า^{[ 5 ]}

เกลือไทโอซัลเฟตถูกนำมาใช้เพื่อสกัดหรือชะล้างทองคำและเงินจากแร่ โดยเป็นทางเลือกที่มีความเป็นพิษน้อยกว่าไอออนไซยาไนด์^{[ 2 ]}

ไนไตรต์อนินทรีย์จะระเบิดอย่างรุนแรงเมื่อถูกความร้อนร่วมกับไทโอซัลเฟต การผสมผสานนี้ถูกนำมาใช้ในเวชศาสตร์ฉุกเฉินในชุดยาแก้พิษไซยาไนด์ แม้ว่าจะใช้เป็นยาแยกกันก็ตาม^{[ 6 ] [ 7 ]}

เอนไซม์โรดาเนส (ไทโอซัลเฟตซัลเฟอร์ทรานสเฟอเรส) ทำหน้าที่เร่งปฏิกิริยาการล้างพิษของไอออนไซยาไนด์โดยไอออนไทโอซัลเฟต โดยเปลี่ยนไอออนไซยาไนด์ให้เป็นไอออนไทโอไซยา เนต และ ไอออน ซัลไฟต์:

CN ^– + ส₂โอ₃ ^2– → SCN ^– + + SO ₃ ^2–

โซเดียมไทโอซัลเฟตใช้ร่วมกับอะมิลไนไตรต์และโซเดียมไนไตรต์พร้อมกับไฮดรอกโซโคบาลามิน มีประสิทธิภาพมากที่สุดในสถานการณ์ก่อนถึงโรงพยาบาล เนื่องจากจำเป็นต้องให้ยาโดยบุคลากรฉุกเฉินทันทีเพื่อย้อนกลับภาวะขาดออกซิเจนภายในเซลล์อย่างรวดเร็วที่เกิดจากการยับยั้งการหายใจของเซลล์ที่คอมเพล็กซ์ IV ^{[ 7 ] [ 8 ]}

มันกระตุ้นไทโอซัลเฟตซัลเฟอร์ทรานสเฟอเรส ( TST ) ในไมโตคอนเดรีย TST เกี่ยวข้องกับการป้องกันโรคอ้วนและโรคเบาหวานประเภทที่ 2 (ดื้อต่ออินซูลิน ) ^{[ 9 ] [ 10 ]}

ไทโอซัลเฟตยังสามารถทำหน้าที่เป็นผู้ให้อิเล็กตรอนสำหรับการเจริญเติบโตของแบคทีเรียที่ออกซิไดซ์กำมะถันเช่นChlorobium limicola forma thiosulfatophilumแบคทีเรียเหล่านี้ใช้อิเล็กตรอนจากไทโอซัลเฟต (และแหล่งอื่นๆ) และคาร์บอนจากคาร์บอนไดออกไซด์เพื่อสังเคราะห์สารประกอบคาร์บอนผ่านวัฏจักรเครบส์แบบย้อนกลับ^{[ 11 ]}

แบคทีเรียบางชนิดสามารถเผาผลาญไทโอซัลเฟตได้^{[ 12 ]}

ไอออนไทโอซัลเฟตเป็นส่วนประกอบของแร่ซิดเพียเตอร์ไซต์ที่หายากมาก^Pb 4 ₍ S ₂ O ₃ )O ₂ (OH) ₂ ^{[ 13} ]

ไทโอซัลเฟตเป็นชื่อสามัญที่ยอมรับได้และมักใช้กันเกือบทุกครั้ง

ชื่อ IUPACทดแทนเชิงฟังก์ชันคือซัลฟูโรไทโอเอตชื่อ IUPAC เพิ่มเติมเชิงระบบคือไตรออกซิโดซัลฟิโดซัลเฟต(2−)หรือไตรออกซิโด-1 κ ³ O - ไดซัลเฟต( S — S ) ( 2−) ^{[ 1 ]}

ไทโอซัลเฟตยังหมายถึงเอสเทอร์ของกรดไทโอซัลฟิวริก เช่นO , S-ไดเมทิลไทโอซัลเฟตCH₃ − _O −S(=O) _₂ −S−CH₃ _{สารประกอบ}ประเภทนี้พบได้ยาก