Thiosulfate

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Thiosulfat-Anion

Thiosulfate sind Derivate der im freien Zustand unbeständigen Thioschwefelsäure H2S2O3. Ihre Salze enthalten das Thiosulfat-Anion S2O32−.

Eigenschaften[Bearbeiten]

Wässrige Lösungen von Thiosulfaten sind im basischen stabil. In Gegenwart von Säuren zerfallen sie aufgrund der Unbeständigkeit der freien Thioschwefelsäure in einer Redoxreaktion langsam zu Schwefel, Schwefeldioxid und Wasser:

\mathrm{S_2O_3^{2-} + 2 \ H^+ \longrightarrow SO_2 + H_2O + S\downarrow }

Mit Eisen(II)-ionen tritt Komplexbildung ein. Diese Reaktion ist gut geeignet, um mit Hilfe von Stoppuhr und Anblick die Abhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit von der Temperatur und der (Stoffmengen-)Konzentration der Reaktionspartner zu demonstrieren.

Verwendung[Bearbeiten]

Das in Chemie und Technik wichtigste Thiosulfat ist das Natriumsalz und Ammoniumsalz, auch Fixiersalz genannt. Es wird in der Fotografie zum Fixieren der belichteten Materialien (Filme, Fotopapier, Farb- und Schwarzweißmaterial) in der Dunkelkammer eingesetzt, da es das unbelichtete und damit unentwickelte Silberbromid als löslichen Dithiosulfatoargentatkomplex auflöst. (Bei Farbmaterial wird auch das reduzierte metallische Silber durch Bleichen entfernt, so dass die Emulsion nach der Verarbeitung silberfrei ist):

Thiosulfat kann dabei u. a. (wie Sulfat) als einzähniger sowie als zweizähnig-chelatbildender Ligand wirken:

\mathrm{Na_2S_2O_3 + AgBr \longrightarrow Na[Ag(S_2O_3)] + NaBr}
\mathrm{2 \ Na_2S_2O_3 + AgBr \longrightarrow Na_3[Ag(S_2O_3)_2] + NaBr}

Thiosulfat kann auch als Reduktionsmittel für Halogene verwendet werden.

Bei der Reaktion von Thiosulfat mit dem schwachen Oxidationsmittel Iod bildet sich unter oxidativer (S-S)-Verknüpfung das Tetrathionat:

\mathrm{2 \ S_2O_3^{2-} + I_2 \longrightarrow 2 \ I^- + S_4O_6^{2-}}

Diese Reaktion findet bei der Iodometrie, ein Bestimmungsverfahren in der Analytischen Chemie, Anwendung.

Nachweis[Bearbeiten]

Abfolge des Reaktionsverlaufs

In Gegenwart eines Überschusses an Silberionen wird zunächst weißes Silberthiosulfat ausgefällt. Dieses disproportioniert dann zu Sulfid und Sulfat. Die Sulfidionen bilden hierbei mit den Silberionen einen schwarzen Niederschlag, sodass sich der Niederschlag von Silberthiosulfat in einem Farbwechsel von weiß über gelb/orange und braun zu schwarz verfärbt. Dies wird zum Nachweis von Thiosulfationen ausgenutzt. Diese Reaktion wird auch als anorganischer Sonnenuntergang, Abendrotreaktion oder Sonnenuntergangsreaktion bezeichnet, da der Farbwechsel der Reaktion der des Sonnenuntergangs ähnelt.

\mathrm{S_2O_3^{2-} + 2 \ Ag^+ \longrightarrow Ag_2S_2O_3 \downarrow}
1.Schritt: Thiosulfat wird durch Silberionen sofort als weißes Silberthiosulfat ausgefällt.
\mathrm{Ag_2S_2O_3 + H_2O \longrightarrow Ag_2S + H_2SO_4}
2. Schritt: Das Silberthiosulfat zerfällt (disproportioniert) in Gegenwart von Wasser langsam in Silber-Sulfid und Silber-Sulfat.

Wird hingegen Thiosulfat im Überschuss zugegeben, so reagieren die Silberionen sofort zum oben genannten Dithiosulfatoargentatkomplex.

Weblinks[Bearbeiten]