NaHSO3 ra SO2 - Điều chế SO2 từ muối natri hidrosunfit

Phương trình hóa học: NaHSO₃ ra SO2

2NaHSO₃ → H₂O + Na₂SO₃ + SO₂

- Điều kiện phản ứng: Nhiệt độ: > 25

- Hiện tượng nhận biết: Phương trình không có hiện tượng nhận biết đặc biệt.

- Trong trường hợp này, bạn chỉ thường phải quan sát chất sản phẩm H₂O (nước), Na₂SO₃ (natri sulfit), SO₂ (lưu hùynh dioxit), được sinh ra. Hoặc bạn phải quan sát chất tham gia NaHSO₃ (Natri bisulfit), biến mất.

Điều chế SO₂  từ muối natri hidrosunfit

HNO₃ + KMnO₄ + Na₂S₂O₄ → H₂O + SO₂ + Na₂SO₄ + KNO₃ + Mn(NO₃)₂

CuSO₄ + Na₂S₂O₄ → SO₂ + Cu + Na₂SO₄

Natri hidrosunfit là hợp chất muối natri của axit đithionơ với công thức hóa học là Na₂S₂O₄. Đây là hợp chất có tinh thể màu trắng, mùi nhẹ và có thể được hòa tan trong nước nóng và trong dung dịch axit.

Natri hidrosunfit còn có các tên gọi khác nhau như Tẩy Đường Ý, Sodium dithionite, Sodium hydrosulfite; Sodium hyposulfite; Hyposulfurous acid disodium salt; Dithionous acid disodium salt,.... nhưng được dùng phổ biến với tên Natri đithionit.

Tính chất và các phản ứng của Na₂S₂O₄

- Natri đithionit bền khi đun nóng, nhưng bị oxy hóa chậm bởi không khí khi ở trong dung dịch. Thậm chí khi không có không khí, dung dịch natri đithionit cũng bị hỏng vì xảy ra phản ứng:

2S₂O₄^2- + H₂O → S₂O₃^2- + 2 HSO₃^-

Do đó dung dịch natri đithionit không thể bảo quản trong thời gian dài.

- Ở trạng thái khan là tinh thể đơn tà có mùi lưu huỳnh nhẹ. Nó tan trong nước và rất ít trong etanol. Ở trạng thái ngậm nước đihiđrat là tinh thể hình trụ, và nó không bền khi dễ dàng tách nước tạo thành dạng khan và dễ dàng bị oxy hóa bởi không khí.

- Dạng khan phân hủy dần dần tạo natri sunfat và lưu huỳnh điôxit ở nhiệt độ trên 90 °C trong không khí. Khi vắng mặt không khí, nó sẽ phân hủy ở nhiệt độ trên 150 °C tạo thành natri sulfit, natri thiosulfat, lưu huỳnh dioxide và một lượng nhỏ dạng dấu vết của lưu huỳnh.

- Natri đithionit khan dạng bột với một ít nước có thể bắt lửa trong không khí ở nhiệt độ phân hủy. Khi thiếu không khí (oxi), nó chỉ phân hủy chậm.

- Dung dịch natri đithionit có tính axit và phân hủy tạo thành natri thiosulfat và natri bisulfit. Tốc độ phản ứng tăng khi tăng nhiệt độ. Ngoài ra, tốc độ cũng tăng khi xảy ra trong môi trường axit mạnh.

2Na₂S₂O₄ + H₂O → Na₂S₂O₃ + 2 NaHSO₃

- Khi có mặt oxi, nó phân hủy thành natri bisulfat và natri bisulfit.

Na₂S₂O₄ + O₂ + H₂O → NaHSO₄ + NaHSO₃

- Natri bisulfat và natri bisulfit làm giảm pH và vì thế làm tăng tốc độ phản ứng. Lưu huỳnh dioxide được tạo ra dưới điều kiện axit mạnh.

2H₂S₂O₄ → 3SO₂ + S + 2H₂O

3H₂S₂O₄ → 5SO₂ + H₂S + 2H₂O

- Trái lại, trong dung dịch kiềm (pH 9-11) natri đithionit bền và chỉ bị phân hủy khoảng 1% trong 1 giờ. Nó có tính khử mạnh và phân hủy thành muối sunfit và sulfide.

3Na₂S₂O₄ + 6NaOH → 5Na₂SO₃ + Na₂S + 3H₂O