1 TIYOSÜLFATLAR Tiyosülfatlar tiyosülfürik asitin tuzlaridir ...

TIYOSÜLFATLAR
Tiyosülfatlar tiyosülfürik asitin tuzlaridir. Tiyosülfürik asitin oldukça kararsiz olusuna
karsin tiyosülfatlar sulu çözeltilerde olsa bile oldukça stabildirler. Bir çok tiyosülfat
kolayca suda çözünür , kismen çözünen baryum tuzu ve az miktarda çözünen gümüs,
kursun tuzlari disinda. Çözünen tuzlar kolayca kristallenir. Asit tuzlari yoktur.
Asagida gösterilenler tiyosülfatin karakteristik özellikleridir; asit çözeltisinde sülfür ve
kükürt dioksite bozunma.
2
S O 2 3
–
+ 2 H +
⎯→ S + SO + H O 2 2
Alkali çözeltisinde su tepkimeye göre bozunma;
2 S O 2 3
– + 2 OH – 2 ⎯→ SO4 – + S 2– + H O 2
Zayif oksidasyon ajanlari ile (I2 , Fe 3+
, ve Cu 2+
) tetratiyonat vermesi
2
2 S2O3 –
2
+ I2 ⎯→ S4O6 –
+ 2 I –
– 2
Güçlü oksidasyon ajanlari ile oksidasyon. (Cl , Br , MnO , and Cr2O 2 2 4
7
–
) ve sülfat
olusturma
2 S O 2 3
– 2 + 4 Cl + 5 H O ⎯→ SO 2 2 4
– + H SO + 8 HCl
2 4
Tiyosülfatlarin klor uzaklastirmada kullanilmalari iste bu bahsedile yukardaki son
tepkimeye dayanir; Agir metallerle (gümüs) tiyosülfat iyonu çözünür kompleksler
olusturur. [Ag(S O ) ] 2 3 2 3– Bu özellik fotografçilikta fixing için kullanilir.
Sodyum ve amonyum tiyosülfatlar endüstriyel kimyasallarin önemlilerindendir.
Sodyum Tiyosülfat
Sodyum tiyosülfat anhidröz tuz olarak ve pentahidrat (Na2S2O3 · 5?H2O) halinde üretilir
ve satilir. Hidrate ürün geçmiste artik klorun uzaklastirilmasi için kullanildigindan
antiklorin diye bilinir. Sodyum tiyosülfat renksiz prizma olarak veya uzamis kristaller
halinde elde edilir. Kuru havada çiçeklenir, özellikle de 33 derece üstünde. 48 derecede
kristaller kendi sulari ile çözünürler. Çözelti bu durumda süperdoymus olmaya
egilimlidir, ve kendini bu durumda oda sicakliginda haftalarca tutabilir. Spontane
kristalizasyon sadece – 30 dereceye veya altina inildiginde olusur. Isitma ile ve
indirgenmis basinçla karistirma yaparak anhidröz tuz agir, beyaz, kristal toz olarak elde
edilir. Anhidröz Na2S2O3 ayni zamanda Na2S2O3 · 5?H2O’in 60 dereceye kadar kuru
havada isitilmasi ile olsturulabilir. 223 derecede sodyum tiyosülfat özellikle de
pentasülfat ve sodyum sülfat vererek çözünür.
4 Na 2 S 2 O 3 ⎯→ 3 Na 2 SO 4 + Na 2 S 5
1

Pentahidrat Iki modifikasyon ile mevcuttur ve 48 derecenin altinda stabildir.
Anhidröz tiyosülfat Na 2 S 2 O 3 için 4 modifikasyon mevcuttur. (H. V. Benda, Z.
Naturforsch. B Anorg. Chem. Org. 34B (1979) 957 – 968)
Sodyum tiyosülfatin sulu çözeltileri nötral pH’lara sahiptirler. Aylarca karanlikta havanin
çikarilmasi ile tutulabilirler. Havada uzun süreli kaynatmada bozunurlar. Asitin ilave
edilmesi ile sülfür çöker ve kükürt dioksit serbest kalir. Sulu çözeltilerinin 20 derecedeki
yogunluklari asagida listelenmistir.
[Na 2 S 2 O 3 ] , wt % r,
g/cm 3
1 1.0065
2 1.0148
4 1.0315
8 1.0654
10 1.0827
12 1.1003
16 1.1365
20 1.1740
24 1.2128
28 1.2532
30 1.2739
35 1.3273
40 1.3827
Üretim
Sodyum tiyosülfatin üretimi asagidaki tepkimelere daynir.
Na 2 SO 3 + S ⎯→ Na 2 S 2 O 3
2 NaOH + SO 2 + S ⎯→ Na 2 S 2 O 3 + H 2 O
Ham malzemeler teknikte genelde saf olarak kullanilirlar ve sülfür(kati veya sivi),
sodyum sülfit, sodyum hidrojensülfit, sodyum hidroksit ve sülfür dioksit den olusurlar.
Sülfürün sodyum sülfite ilavesi karistirilan kaplarda olur. Reaksiyon hizi sicaklik, asiri
sülfür, karistirmanin yogunlugu gibi kriterlere dayanir.
Polisülfür iyonlari da ayni zamanda bir miktar ara madde olarak üretilirler ve disülfit ile
tiyosülfat vermek için reaksiyona sokulurlar.
Yine katalizör varliginda sulu sodyum sülfid çözeltilerinin oksidasyonu ile sodyum
tiyosülfatin üretiminin oldugu prosesler de tanimlanmistir.
2

Sodyum tiyosülfat çözeltileri sicak sekilde bazen de aktif kömürün renksizlestirici olarak
kullanilmasi ile filtre edilir. Asiri sülfür kazanilir. Na 2 S 2 O 3 · 5 H 2 O süzüntünün
sogutulmasi ile kristallendirilir.
Anhidröz sodyum tiyosülfat pentahidratin 60-105 derecede atmosferik ya da indirgenmis
basinçta dehidrasyonu ile üretilir. Standart ticari parçacik büyüklükleri sürekli veya
banyo kristalizasyon ekipmani ile elde edilir.
Sodyum tiyosülfat içerigi potansiyometrik olarak seyreltik çözeltinin iyor çözeltisi ile
titre edilmesi ile belirlenir. Sodyum tiyosülfat Germany at Chemiewerk Bad Köstritz’de
anhidröz olani ise Th. Goldschmidt AG, Werk Mannheim; Brotherton, England; and
Foret, Spain’da üretilir.
Anhidröz sodyum tiyosülfat su anda küçük miktarlarda amonyum tiyosülfata
eklenmektedir. Hidrate tuzlar antiklor olarak agartmada kullanilir, su saflastirilmasinda,
krome deri üretiminde dikromatin indirgenmesinde, gümüs içeren minerallerin sicak klor
isitmasinda gümüs klorür için bir çözgen olarak kullanilir.
Tiyosülfatin iyot ile olan reaksiyonu bugün hemeh hemen tüm kimya dallarinda
kullanilmakta ve bilinmektedir.
Ars.Gör. Nadir KIRAZ
Ars.Gör.Özgür AKTAS
Ars.Gör.Osman ARSLAN
3

Sodyum tiyosülfatin sudaki çözünürlükleri
Solid phase Ice Na 2 S 2 O 3 · 5 H 2 O Na 2 S 2 O 3 · 2 H 2 O Na 2 S 2 O 3 · 0.5 H 2 O Na 2 S 2 O 3
T, °C –3.9 –11 0 20 40 48 50 60 65 70 75 80 100
wt % 15.0 30.0 34.4 41.2 50.6 62.0 62.9 67.4 69.5 70.0 70.8 71.0 72.7
Sodyum tiyosülfatin özellikleri
Na 2 S 2 O 3 · 5 H 2
O
Na 2 S 2 O 3
M r 248.17 158.10
Crystal system monoclinic monoclini
c
r at 25°C, g/cm 3
Specific heat capacity at 0° C, J kg –1
K –1
Heat of fusion, kJ/kg 148.1
Heat of solution at 25°C, kJ/kg 190.6
Heat of hydration at 18°C, kJ/mol 55.7
Enthalpy of formation, kJ/mol 2 601
1.749 2.267
1 453 924
Na 2 SO 3 ve Na 2 S 2 O 5 ‘in sicakligin bir fonksiyonu olarak sudaki
çözünürlükleri
4