Tiosulfato
El tiosulfato (ortografía recomendada por la IUPAC; a veces tiosulfato en inglés británico) es un oxianión de azufre con la fórmula química S2O2−3. El término tiosulfato también se refiere a los compuestos que contienen este anión, que son las sales del ácido tiosulfúrico, como el tiosulfato de sodio Na2S2O3 y el tiosulfato de amonio (NH4)2S2O3. Las sales de tiosulfato se producen de forma natural. Declora rápidamente el agua y es conocido por su uso para detener el blanqueo en la industria papelera. Las sales de tiosulfato se utilizan principalmente para teñir textiles y blanquear sustancias naturales.
Estructura y vinculación
El tiosulfato es tetraédrico en el átomo central de S. El ion tiosulfato tiene simetría C3v. El átomo de azufre externo tiene una valencia de 2, mientras que el átomo de azufre central tiene una valencia de 6. Los átomos de oxígeno tienen una valencia de 2. La distancia S-S es apropiada para un enlace simple. Las distancias S-O son ligeramente más cortas que las distancias S-O en el sulfato.
Formación
El ion tiosulfato se produce por la reacción del ion sulfito con azufre elemental y por oxidación incompleta de sulfuros (por ejemplo, oxidación de pirita). El tiosulfato de sodio se puede formar por desproporción del azufre disuelto en hidróxido de sodio (similar al fósforo).
Reacciones
Los iones de tiosulfato reaccionan con los ácidos para producir dióxido de azufre y varios anillos de azufre:
- 8 S2O2 - 23 + 16 H+ → 8 SO2 + S8 + 8 H2O
Esta reacción puede utilizarse para generar coloides de azufre y demostrar la dispersión de la luz de Rayleigh en física. Si se proyecta luz blanca desde abajo, se ve luz azul desde los lados y luz naranja desde arriba, debido a los mismos mecanismos que colorean el cielo al mediodía y al anochecer.
Los iones tiosulfato reaccionan con el yodo para dar iones tetrationato:
- 2 S2O2 - 23 + I2 → S4O2 - 26 + 2 I−
Esta reacción es clave para la yodometría. Con bromo (X = Br) y cloro (X = Cl), los iones tiosulfato se oxidan a iones sulfato:
- S2O2 - 23 + 4 X2 + 5 H2O → 2 SO2 - 24 + 8 X− + 10 H+
Reacciones con metales y iones de metal
El ion tiosulfato forma numerosos complejos con metales de transición. Esta reactividad está relacionada con su papel en la fotografía a base de plata.
También reflejando su afinidad por los metales, el ion tiosulfato corroe rápidamente los metales en condiciones ácidas. El acero y el acero inoxidable son particularmente sensibles a la corrosión por picaduras inducida por iones tiosulfato. El molibdeno mejora la resistencia del acero inoxidable a las picaduras (AISI 316L hMo). En condiciones acuosas alcalinas y temperatura media (60 °C), el acero al carbono y el acero inoxidable (AISI 304L, 316L) no son atacados, incluso en altas concentraciones de base (30% en peso de KOH), ion tiosulfato (10% en peso) y en presencia de ion fluoruro (5% en peso de KF).
En la era de la fotografía a base de plata, las sales de tiosulfato se consumían a gran escala como reactivo "fijador". Esta aplicación aprovecha la capacidad del ión tiosulfato para disolver haluros de plata. El tiosulfato de sodio, comúnmente llamado hipo (de "hiposulfito"), se utilizaba ampliamente en fotografía para fijar negativos e impresiones en blanco y negro después de la etapa de revelado; los fijadores "rápidos" modernos utilizan tiosulfato de amonio como sal fijadora porque actúa tres o cuatro veces más rápido.
Las sales de tiosulfato se han utilizado para extraer o lixiviar oro y plata de sus minerales como una alternativa menos tóxica al ion cianuro.
Bioquímica
La enzima rodanasa (tiosulfato sulfurtransferasa) cataliza la desintoxicación del ion cianuro por el ion tiosulfato transformándolos en ion tiocianato e ion sulfito:
- CN− + S2O2 - 23 → SCN− + SO2 - 23
El tiosulfato de sodio se ha considerado como un tratamiento empírico para la intoxicación por cianuro, junto con la hidroxocobalamina. Es más eficaz en un entorno prehospitalario, ya que es necesaria la administración inmediata por parte del personal de emergencia para revertir la hipoxia intracelular rápida causada por la inhibición de la respiración celular, en el complejo IV.
Activa la tiosulfato sulfurtransferasa (TST) en las mitocondrias. La TST está asociada con la protección contra la obesidad y la diabetes tipo II (resistente a la insulina).
El tiosulfato también puede funcionar como donador de electrones para el crecimiento de bacterias que oxidan el azufre, como Chlorobium limicola forma thiosulfatophilum. Estas bacterias utilizan electrones del tiosulfato (y otras fuentes) y carbono del dióxido de carbono para sintetizar compuestos de carbono a través del ciclo de Krebs inverso.
Algunas bacterias pueden metabolizar los tiosulfatos.
Minerales
El ion tiosulfato es un componente del mineral muy raro sidpietersita Pb4(S2O3)O2(OH)2. La presencia de este anión en el mineral bazhenovita ha sido cuestionada.
Nomenclature
El tiosulfato es un nombre común aceptable y se utiliza casi siempre
El nombre IUPAC del sustituto funcional es sulfurotioato; el nombre IUPAC del aditivo sistemático es trioxidosulfidosulfato(2−) o trioxido-1κ3O-disulfato(S—S)(2−).
El término tiosulfato también hace referencia a los ésteres del ácido tiosulfúrico, por ejemplo, el tiosulfato de O,S-dimetilo CH3−O−S(=O)2−S−CH3. Estas especies son poco comunes.
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Enlaces externos
- Thiosulfate ion General Chemistry Online, Frostburg State University