اسیدهای اکسیژن دار گوگرد(۱)

سولفوکسیلیک اسید S(OH)₂ یا H₂SO₂ : سولفوکسیلیک اسید فوق العاده ناپایدار است و بدان جهت است که بطور آزاد یافت نمی شود و فرمول زیر برای آن در نظر گرفته شده است:

دی تیونو اسید H₂S₂O₄ : اسیدی است ناپایدار و برای تهیه ی آن از الکترولیز محلول سولفیت ها( احیای الکتریکی) استفاده می کنند و گوگرد در این ترکیب دارای اکسیداسیون ۳+ است.
دی تیونو اسید و نمکهای آن اجسامی احیا کننده ی قوی هستند و در رنگرزی از آنها استفتده می کنند.
نمک های دی تیونو اسید را دی تیونیت ها می گویند.
برای تهیه ی دی تیونیت های قلیائی میتوان از اثر گاز دی اکسید گوگرد بر روی ئیدریدهای قلیائی استفاده کرد مانند فرمول زیر:

۲SO₂ + 2KH → K₂S₂O₄ + H₂

اغلب ( درعمل ) Na₂S₂O₄ (سدیم دی تیونیت ) تهیه می کنند و برای تهیه ی آن سولفیت اسید سدیم ( بی سولفیت سدیم NaHSO₃ ) را در آب اشباع شده از گاز دی اکسید گوگرد حل می کنند و سپس بر روی آن (درpH برابر ۴ یا ۵) پودر روی ( Zn ) اثر می دهند طبق فرمول زیر:

۲NaHSO₃ + SO₂ + Zn → Na₂S₂O₄ + ZnSO₃ + H₂O

برای اینکه سولفیت روی حاصل از بین برود بر روی محلول حاصل بمقدار کافی شیرآهک Ca(OH)₂ اثر می دهند تا اینکه روی ( یون Zn موجود در ZnSO₃ ) به صورت ئیدروکسید روی Zn(OH)₂ رسوب کرده و از محلول حاصل در اثر سرد کردن بلورهای Na₂S₂O₄.2H₂O جداگردد.
روش دیگر برای تهیه ی دی تیونیت سدیم استفاده از اثر محلول سود سوزان بر دی تیونیت روی ZnS₂O₄ می باشد که فرمول عمل چنین است:

ZnS₂O₄ + 2NaOH → Zn(OH)₂↓ + Na₂S₂O₄

چون دی تیونیت حاصل دارای مقداری آب تبلور خواهد بود اگر بخواهند دی تیونیت سدیم انیدر به دست آورند لازم است دی تیونیت حاصل را تحت خلأ تا ۵۲ درجه سانتی گراد حرارت دهند ( دی تیونیت انیدر پایدارتر از دی تیونیت آبدار می باشد).
هرگاه دی تیونیت سدیم را حرارت دهند در ۱۰۹ طبق فرمول زیر تجزیه شده و گرما هم تولید می کند:

۲Na₂S₂O₄ → SO₂ + Na₂SO₃ + Na₂S₂O₃ + 10KCal

در هوای مرطوبی دی تیونیت سدیم به سولفیت هیدروژن سدیم و تیوسولفات تجزیه می گردد طبق فرمول زیر:

۲Na₂S₂O₄ + H₂O → ۲NaHSO₃ + Na₂S₂O₃

هرگاه pH محیط بازی و در حدود(۸) باشد تیوسولفات حاصل( Na₂S₂O₃ ) بر روی دی تیونیت( Na₂S₂O₄ ) اثر نموده و طبق فرمول زیر سولفید هیدروژن و سولفیت هیدروژن تولید می کند:

Na₂S₂O₄ + Na₂S₂O₃ + H₂O → NaHS + 3NaHSO₃

و در همین شرایط است که ترکیبات حاصل ( یعنی NaHS و NaHSO₃ ) بر روی همدیگر اثر کرده و مجدداً تیو سولفات سدیم تشکیل می گردد طبق فرمول زیر:

۲NaHS + 4NaHSO₃ → ۳Na₂S₂O₃ + 3H₂O

بطوریکه مشاهده شد ئیدرولیز دی تیونیت سدیم شامل یک فعل و انفعال اتوکاتالیتیک است که به تشکیل تیوسولفات سدیم منجر می گردد.
دی تیونیت ها ترکیباتی هستند که خاصیت احیا کنندگی قوی دارند و در اثر اکسیژن هوا به سولفات و سولفورو اسید اکسیده می گردند.
فرمول الکترونی دی تیونیت به صورت زیر است:

دی تیونو اسید (H₂S₂O₄) را می توان حاصل ترکیب یک مولکول سولفورو اسید با یک مولکول سولفوکسیلیک اسید (H₂SO₂) دانست که طبق فرمول زیر با همدیگر ترکیب شده و یک مولکول آب از دست داده باشند:

H₂SO₃ + H₂SO₂ → H₂S₂O₄ + H₂O

فرمول ساختمانی دی تیونو اسید به صورت زیر است:

سولفورو اسید H₂SO₃: بطوریکه می دانیم سولفورو اسید، اسیدی دی پروتیک است و دونوع نمک از آن به دست می آید، نمک هائی از آن که یک هیدروژن از دست داده اند، هیدروژن سولفیت ( یا بی سولفیت) و نمک هایی که هر دو هیدروژن را از دست داده اند، سولفیت نامیده شده اند.( هیدروژن سولفیت ها نمک اسیدی و سولفیت ها نمک خنثی هستند).

سولفیت:

هیدروژن سولفیت:


همانطوری که قبلاً هم گفته شد برای تهیه ی سولفورو اسید از انحلال SO₂ درآب میتوان استفاده کرد.
هرگاه سولفورو اسید را اکسید کنند اسید سولفوریک تولید شده و درجه ی اکسایش گوگرد از ۴+ به ۶+ تغییردمی کند، یعنی سولفورو اسید جسمی احیاکننده می باشد و از این جهت است که موارد استعمال زیادی دارد. سولفورو اسید میتواند( ید محلول در آب دارای یدید پتاسیم) را احیا و به اسید یدیدریک تبدیل نماید طبق فرمول زیر:

H₂SO₃ + I₂ + H₂O → H₂SO₄ + 2HI

وبهمان ترتیب میتواند کلرات پتاسیم را احیا کرده و NaCl و H₂SO₄ تولبد نماید که فرمول آن بقرار زیر است:

۳H₂SO₃ + NaClO₃ → ۳H₂SO₄ + NaCl

و همانطوری که قبلاً نیز گفته شده است سولفورو اسید ( محلول گاز SO₂ در آب)علاوه بر خاصیت احیاکنندگی، خاصیت اکسیدکنندگی هم از خود نشان می دهد، بطوری که میتواند H₂S را اکسید کرده و گوگرد آزاد نماید و به عبارت دیگر درجه اکسایش ۴+ در H₂SO₃ و درجه اکسایش ۲- در H₂S هردو به صفر می رسند طبق فرمول زیر:

H₂SO₃ + 2H₂S → ۳H₂O + 3S

خاصیت رنگبری سولفورو اسید – از سولفورو اسید برای رنگبری استفتده می کنند، چون خاصیت آن از خاصیت رنگبری هیپو کلربت ها ضعیفتر ایت، بدین جهت از آن برای رنگبری پارچه های حساسی مانند ابریشمی و پشمی استفاده می کنند.

نوشته: علی نیکخو
ویرایش: کیان کیانی

دریگر مطالب مرتبط با گوگرد
برای سهولت در بازبینی وب سایت شیمی کیمیکال و ده ها وب سایت شیمی ایرانی و خارجی دیگر و شبکه های اجتماعی مرتبط و همچنین سهولت در به اشتراک گذاری مطالب آن ها اپلیکیشن رایگان کیمیکال پلاس را نصب کنید.