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| 名前 | |
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| IUPAC名
チオ硫酸ナトリウム
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| その他の名前
次亜硫酸ナトリウム
次亜硫酸 ソーダ | |
| 識別子 | |
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3Dモデル（JSmol）
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| チェビ |
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| チェムブル |
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| ケムスパイダー |
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| ECHA 情報カード | 100.028.970 |
| EC番号 |
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| E番号 | E539 （酸度調整剤など） |
PubChem CID
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| RTECS番号 |
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| ユニイ |
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CompToxダッシュボード （EPA）
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| プロパティ | |
| ナトリウム2硫黄2酸素 | |
| モル質量 | 158.11 g/mol（無水） 248.18 g/mol（五水和物） |
| 外観 | 白い結晶 |
| 臭い | 無臭 |
| 密度 | 1.667 g/cm 3 |
| 融点 | 48.3 °C (118.9 °F; 321.4 K) (五水和物) |
| 沸点 | 100 °C (212 °F; 373 K) (五水和物、-5H 2 O 分解) |
| 70.1 g/100 mL (20 °C) [1] 231 g/100 mL (100 °C) | |
| 溶解度 | アルコールはごくわずか |
屈折率（nD ）
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1.489 |
| 構造 | |
| 単斜晶系 | |
| 危険 | |
| GHSラベル： | |
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| 警告 | |
| H315、H319、H335 | |
| P261、P264、P271、P280、P302+P352、P304+P340、P305+P351+P338、P312、P321、P332+P313、P337+P313、P362、P403+P233、P405、P501 | |
| NFPA 704（ファイアダイヤモンド） | |
| 引火点 | 不燃性 |
| 安全データシート（SDS） | 外部MSDS |
| 関連化合物 | |
その他の陽イオン
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チオ硫酸 チオ硫酸リチウム チオ硫酸カリウム |
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）における材料のものです。
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チオ硫酸ナトリウム（チオ硫酸ナトリウム）は、化学式Na 2 S 2 O 3 ·xH 2 Oで表される無機化合物です。典型的には、白色または無色の五水和物（x = 5）として入手可能で、水によく溶ける白色固体です。この化合物は還元剤および配位子として機能し、これらの特性がその用途を支えています。[2]
用途
チオ硫酸ナトリウムは主に染色に使用されます。一部の染料を無色の可溶性染料「ロイコ」に変換します。また、「羊毛、綿、絹、石鹸、接着剤、粘土、砂、ボーキサイト、食用油、食用脂肪、ゼラチン」の漂白にも使用されます。[2]
医療用途
チオ硫酸ナトリウムはシアン化物中毒の治療に使用されます。[3]これは世界保健機関の必須医薬品リストに掲載されています。[4] [5]その他の用途には、白癬や白癬菌症の局所治療、[3] [6]血液透析の副作用の一部治療、および化学療法などがあります。[8] [9] 2022年9月、米国食品医薬品局（FDA）は、化学療法薬シスプラチンを投与されている乳児、小児、および青年の癌患者の聴器毒性および難聴のリスクを軽減するために、Pedmarkという商標名でチオ硫酸ナトリウムを承認しました。[10] [11]
写真処理
写真において、チオ硫酸ナトリウムはフィルムと印画紙の両方の現像処理において定着剤として使用され、元の化学名である次亜硫酸ソーダにちなんで「ハイポ」と呼ばれることもあります。[12]写真乳剤の成分である臭化銀（AgBr ）などのハロゲン化銀を溶解する働きがあります。この用途では、チオ硫酸ナトリウムよりもチオ硫酸アンモニウムが一般的に好まれます。[2]
チオ硫酸塩が銀イオンを溶解する能力は、金イオンを溶解する能力と関連しています。
塩素水を中和する
これは、水族館、プール、スパで使用するために塩素濃度を下げることを含む水道水の脱塩素化に使用され（例：過塩素処理後）、また水処理プラント内で沈殿した逆洗水を河川に放出する前に処理するために使用されます。[2]還元反応はヨウ素還元反応に類似しています。
漂白剤のpH試験において、チオ硫酸ナトリウムは漂白剤の脱色作用を中和し、液体指示薬を用いて漂白剤溶液のpH試験を可能にします。この反応はヨウ素反応に類似しており、チオ硫酸ナトリウムは次亜塩素酸塩（漂白剤の有効成分）を還元し、その過程で酸化されて硫酸塩となります。完全な反応式は以下のとおりです。
- 4 NaClO + Na 2 S 2 O 3 + 2 NaOH → 4 NaCl + 2 Na 2 SO 4 + H 2 O
同様に、チオ硫酸ナトリウムは臭素と反応し、溶液から遊離臭素を除去します。チオ硫酸ナトリウム溶液は、化学実験室で臭素を扱う際の予防措置として、また臭素、ヨウ素、その他の強力な酸化剤を安全に廃棄するために一般的に使用されています。
構造
五水和物として2つの多形が知られています。無水塩は複数の多形が存在します。[2] 固体状態では、チオ硫酸 イオンは四面体形状で、理論的には硫酸イオンの酸素原子の1つを硫黄原子に置き換えることによって誘導されます。SS距離は単結合を示しており、末端硫黄が大きな負電荷を持ち、SO相互作用が二重結合の性質をより強く持っていることを示唆しています。
生産
チオ硫酸ナトリウムは亜硫酸ナトリウムを硫黄で酸化することによって製造されます。[2]また、硫化染料の製造で発生する廃棄物の硫化ナトリウム からも生成されます。[13]
この塩は、以下の式に従って水酸化ナトリウム水溶液と硫黄を沸騰させることによっても調製できます。 [14] [15]しかし、不適切な取り扱いをすると硫化水素に曝露される可能性があるため、実験室外では推奨されません。
- 6 NaOH + 4 S → 2 Na 2 S + Na 2 S 2 O 3 + 3 H 2 O
主な反応
300℃に加熱すると、硫酸ナトリウムと多硫化ナトリウムに分解します。
- 4 Na 2 S 2 O 3 → 3 Na 2 SO 4 + Na 2 S 5
チオ硫酸塩は酸処理によって分解する性質を持つ。最初のプロトン化は硫黄で起こる。ジエチルエーテル中、-78℃でプロトン化を行うと、H 2 S 2 O 3（チオ硫酸）が得られる。これはやや強酸であり、第一解離と第二解離のpK a sはそれぞれ0.6と1.7である。通常の条件下では、この塩の過剰溶液を希酸で酸性化すると、硫黄、二酸化硫黄、水に完全に分解する。[13]
- 8 Na 2 S 2 O 3 + 16 HCl → 16 NaCl + S 8 + 8 SO 2 + 8 H 2 O
錯体化学
チオ硫酸塩は遷移金属イオンと錯体を形成する。そのような錯体の一つに[Au(S 2 O 3 ) 2 ] 3−がある。
ヨードメトリー
いくつかの分析手順では、ヨウ素によるチオ硫酸アニオンの酸化性を利用しています。この反応によりテトラチオネートが生成されます。
- 2 S 2 O2−3+ I 2 → S 4 O2−6+ 2 私−
この反応は定量的であり、またNa 2 S 2 O 3 ·5H 2 Oは保存期間が長いため、ヨウ素滴定法の滴定剤として使用されます。また、Na 2 S 2 O 3 ·5H 2 Oはヨウ素時計実験の成分としても使用されます。
この特別な用途は、ウィンクラー溶存酸素試験における一連の長い反応を通して水中の酸素含有量を測定するために設定することができます。また、溶液中の特定の化合物（例えば過酸化水素）の濃度を体積分析的に推定したり、市販の漂白剤と水中の塩素含有量を推定したりするためにも使用されます。
有機化学
チオ硫酸ナトリウムのアルキル化によりS-アルキルチオ硫酸塩が得られ、これはブンテ塩と呼ばれる。[16]アルキルチオ硫酸塩は加水分解され、チオールを与える。この反応は、チオグリコール酸の合成例によって説明される。
- 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
安全性
チオ硫酸ナトリウムは毒性が低い。ウサギに対するLDLoは4000 mg/kgである。[2]
参考文献
- ^ 労働安全衛生研究所のGESTIS物質データベースの記録
- ^ abcdefg Barbera JJ, Metzger A, Wolf M (2012). 「亜硫酸塩、チオ硫酸塩、およびジチオン酸塩」. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry . Weinheim: Wiley-VCH. doi :10.1002/14356007.a25_477. ISBN 978-3-527-30673-2。
- ^ Stuart MC, Kouimtzi M, Hill SR編 (2009). WHOモデル処方集 2008.世界保健機関. p. 66. hdl : 10665/44053 . ISBN 978-92-4-154765-9。
- ^ 世界保健機関（2019年）。世界保健機関必須医薬品モデルリスト：2019年第21版。ジュネーブ：世界保健機関。hdl ： 10665 /325771。WHO /MVP/EMP/IAU/2019.06。ライセンス：CC BY-NC-SA 3.0 IGO。
- ^ 世界保健機関（2021年）.世界保健機関必須医薬品モデルリスト：第22版（2021年） . ジュネーブ：世界保健機関. hdl : 10665/345533 . WHO/MHP/HPS/EML/2021.02.
- ^ サンネンシャイン PJ、シュワルツ RA、ジャニガー CK (2002)。 「癜風白癬」。内部。 Ｊ．Ｄｅｒｍａｔｏｌ． 37 (9): 648–55 .土井:10.1046/j.1365-4362.1998.00441.x。PMID 9762812。S2CID 75657768 。
- ^ Auriemma M, Carbone A, Di Liberato L, et al. (2011). 「チオ硫酸ナトリウムによる皮膚カルシフィラキシスの治療：症例報告2件と文献レビュー」Am. J. Clin. Dermatol. 12 (5): 339– 46. doi :10.2165/11587060-000000000-00000. PMID 21834598. S2CID 28366905.
- ^ Orgel E, Villaluna D, Krailo MD, Esbenshade A, Sung L, Freyer DR (2022年5月). 「シスプラチン誘発性難聴の予防のためのチオ硫酸ナトリウム：ACCL0431試験の生存率の最新情報」. The Lancet. Oncology . 23 (5): 570– 572. doi :10.1016/S1470-2045(22)00155-3. PMC 9635495. PMID 35489339 .
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- ^ ウィンステッド、エドワード（2022年10月6日）「チオ硫酸ナトリウムはがん患者の難聴を軽減する」国立がん研究所。 2023年3月9日閲覧。
- ^ 「FDA、局所性非転移性固形腫瘍を有する小児患者におけるシスプラチン関連耳毒性リスクの低減を目的としてチオ硫酸ナトリウムを承認」米国食品医薬品局（FDA）2022年9月20日。 2023年3月9日閲覧。
- ^ ギブソンCR (1908). 『近代写真のロマンス、その発見と成果』Seeley & Co. pp. 37.
次亜硫酸ソーダ、ハーシェル定着液、ハイポ。
- ^ ab Holleman AF, Wiberg E, Wiberg N (2001).無機化学. サンディエゴ: アカデミック・プレス. ISBN 978-0-12-352651-9。
- ^ Gordin HM (1913). 初等化学第1巻. 無機化学. シカゴ: Medico-Dental Publishing Co. pp. 162 & 287–288.
- ^ Greenwood, Norman N. ; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (第2版). Butterworth-Heinemann . doi :10.1016/C2009-0-30414-6. ISBN 978-0-08-037941-8。
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