硫代硫酸钠

硫代硫酸钠
	IUPAC名; Sodium thiosulfate
别名	次亚硫酸钠; 大苏打; 海波
识别
CAS号	7772-98-7 ; 10102-17-7
PubChem	24477
ChemSpider	22885
SMILES	[Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=S;
InChI	1/2Na.H2O3S2/c;;1-5(2,3)4/h;;(H2,1,2,3,4)/q2*+1;/p-2;
InChIKey	AKHNMLFCWUSKQB-NUQVWONBAM
ChEBI	132112
RTECS	XN6476000
性质
化学式	Na; 2S; 2O; 3
摩尔质量	无水：158.11 g/mol; 五水：248.18 g·mol⁻¹
外观	白色晶体
气味	无味
密度	1.667 g/cm3
熔点	48.3 °C（321 K）
沸点	100 °C（373 K）
溶解性（水）	70.1 g/100 mL (20 °C) ; 231 g/100 mL (100 °C)
溶解性	难溶于醇
折光度n; D	1.489
结构
晶体结构	单斜
危险性
	GHS危险性符号;
GHS提示词	Warning
H-术语	H315, H319, H335
P-术语	P261, P264, P271, P280, P302+352, P304+340, P305+351+338, P312, P321, P332+313, P337+313, P362, P403+233, P405
NFPA 704	0 1 0
相关物质
其他阳离子	硫代硫酸; 硫代硫酸锂; 硫代硫酸钾
	若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

硫代硫酸钠，又称大苏打、海波，是一种无机化合物，化学式为Na₂S₂O₃。通常为白色或无色的五水合物（Na₂S₂O₃·5H₂O）。它是一种易风化的物质，易溶于水。^[2]

硫代硫酸钠可用于金矿开采、水处理、分析化学，银基摄影胶片和相纸的开发，以及药物。硫代硫酸钠的医药用途（英语：Sodium thiosulfate (medical use)）包括治疗氰化物中毒和花斑癣。^[3]它在世界卫生组织基本药物标准清单中。^[4]^[5]

用途

医药用途

硫代硫酸钠可用于治疗氰化物中毒。^[3]硫代硫酸钠也用于治疗皮癣菌病和花斑癣，^[3]^[6]以及血液透析^[7]和化疗的一些副作用。^[8]它临床用于治疗皮肤搔痒症、性荨麻疹、药疹、铊中毒和砷中毒等，以静脉注射的方式治疗。^[9]

照相冲印

溴化银等卤化银作为照相乳剂的主要成分，经硫代硫酸盐水溶液处理后会溶解。这种作为照相定影剂（英语：Photographic fixer）的应用是由约翰·赫歇尔发现的。它常用于胶片和相纸冲洗。硫代硫酸钠定影剂通常被称为“海波”，源自于最初的化学名称“次亚硫酸钠”（Sodium hyposulfite）。^[10]在此应用中，硫代硫酸铵通常优于硫代硫酸钠。^[2]

自来水脱氯

硫代硫酸钠可用于对自来水进行脱氯，包括降低水族馆、游泳池和水疗中心使用水的氯含量，以及水处理厂内用于在排入河流之前处理沉淀的反冲洗水。^[2]此还原反应类似于碘还原反应。

在漂白剂物质的pH测试中，硫代硫酸钠可以中和漂白剂的脱色作用，并允许使用液体指示剂测试漂白剂溶液的pH。相关反应类似碘反应：硫代硫酸盐还原次氯酸盐（漂白剂中的活性成分），在此过程中其被氧化成硫酸盐。完整反应：

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

类似地，硫代硫酸钠可与溴反应，并从溶液中除去游离溴。硫代硫酸钠溶液通常在化学实验室中用作处理溴的预防措施，以及安全处理溴、碘或其他强氧化剂。

结构

五水合物有两种同质异形体，无水盐存在多种同质异形体。^[2]在固态中，硫代硫酸根阴离子呈四面体状，理论上是用硫酸根阴离子中的硫原子取代其中一个氧原子产生的。S-S距离表示单键，这表示末端的硫带有明显的负电荷，而S-O相互作用具有更多的双键特性。

生产

在工业上，硫代硫酸钠主要是由硫化钠或含硫染料制造的液体废物生产。^[11]

在实验室中，硫代硫酸钠可以由亚硫酸钠或沸腾的氢氧化钠溶液和硫反应而成：^[12]^[13]

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

反应

在444 °C以上，硫代硫酸钠分解成硫酸钠和多硫化钠：^[14]

4 Na
2S
2O
3 → 3 Na
2SO
4 + Na
2S
5

硫代硫酸盐与酸反应后会发生分解。初始质子化发生在硫上。在-78℃下的二乙醚中进行质子化反应，可得到H
2S
2O
3（硫代硫酸）。它是稍强的酸，第一次和第二次电离的 pK_a 分别为0.6和1.7。

在标准情况下，对硫代硫酸钠加酸会分解成硫、二氧化硫和水：^[11]

Na
2S
2O
3 + 2 HCl → 2 NaCl + S + SO
2 + H
2O

配位化学

硫代硫酸盐是软金属离子的有效配体。典型的配合物是[Pd(S
2O
3)
2(en)]²⁻，具有一对S键结的硫代硫酸盐配体。硫代硫酸钠和硫代硫酸铵已被提议作为氰化物提取金的替代浸出剂（英语：Lixiviant）。^[15]^[2]这种方法的优点是硫代硫酸盐的毒性远低于氰化物，且氰化法难处理的矿石类型（例如碳质或卡林型（英语：Carlin–type gold deposit）矿石）可以用硫代硫酸盐浸出。这种替代工艺的问题包括硫代硫酸盐的消耗量大，以及缺乏合适的回收技术，因为[Au(S
2O
3)
2]³⁻不会吸附在活性炭上，这是金氰化中用于从矿浆中分离金错合物的标准技术。

碘量法

在分析化学中，硫代硫酸根阴离子会和化学计量的碘在水溶液中反应，碘被还原成碘离子，而硫代硫酸根被氧化成连四硫酸根（英语：tetrathionate）：^[16]^[17]

2 S
2O2−
3 + I
2 → S
4O2−
6 + 2 I−

由于此反应的定量性质，以及Na
2S
2O
3 · 5H₂O具有良好的保质期，因此它被用作碘量法中的滴定剂。Na
2S
2O
3 · 5H₂O也是碘钟反应的组成部分。

这种特殊用途可以透过温克勒滴定法（英语：Winkler titration）的一系列反应来测量水中的氧含量。它也用于以体积估算溶液中某些化合物（如过氧化氢）的浓度以及估算商业漂白粉或水中的氯含量。

和铝离子的反应

硫代硫酸钠可用于分析化学，^[18] 当与含有铝离子的样品一起加热时，会产生白色沉淀：

2 Al³⁺ + 3 S
2O2−
3 + 3 H
2O → 3 SO
2 + 3 S + 2 Al(OH)
3

有机化学

对硫代硫酸钠烷基化会产生S-烷基硫代硫酸钠（例如苄基硫代硫酸钠），它们也被称为Bunte盐（英语：Bunte salt）。^[19]烷基硫代硫酸钠会水解，并产生硫醇，例如巯基乙酸的制备：

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

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

参考资料

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