Введение
Полиатомный ион (S2O3, заряд –2)
Тиосульфат (IUPAC рекомендует написание «тиосульфат»; иногда «тиосульфат» в британском английском) — это оксианион серы с химической формулой S2O3(2–). Тиосульфат также относится к соединениям, содержащим этот анион, которые являются солями тиосерной кислоты, например, тиосульфат натрия Na2S2O3. Тиосульфат также может обозначать эфиры тиосерной кислоты. Приставка «тио-» указывает на то, что тиосульфат представляет собой сульфат, в котором один атом кислорода заменен атомом серы. Вокруг центрального атома S тиосульфат имеет тетраэдрическую геометрию. Соли тиосульфата встречаются в природе. Ион тиосульфата обладает симметрией C3v и образуется в определенных биохимических процессах. Он быстро удаляет хлор из воды и известен своим использованием для остановки отбеливания в производстве бумаги. Соли тиосульфата в основном используются при крашении текстиля и отбеливании природных веществ. Некоторые бактерии способны метаболизировать тиосульфаты.
Формирование
Тиосульфат-ион образуется в результате реакции сульфит-иона с элементарной серой, а также при неполном окислении сульфидов (например, при окислении пирита). Тиосульфат натрия может образовываться при диспропорционировании серы, растворяющейся в гидроксиде натрия (аналогично фосфору).
Реакции с металлами и ионами металла
Ион тиосульфата широко образует разнообразные комплексы с переходными металлами. В эпоху серебряной фотографии ион тиосульфата потреблялся в больших количествах в качестве реагента-фиксатора. Это применение основано на способности тиосульфат-иона растворять галогениды серебра. Тиосульфат-ион (в виде тиосульфата натрия) также используется для извлечения или выщелачивания золота и серебра из их руд как менее токсичная альтернатива цианид-иону. Подтверждая свою склонность к взаимодействию с металлами, тиосульфат-ион быстро вызывает коррозию металлов в кислых условиях. Углеродистая и нержавеющая сталь особенно чувствительны к точечной коррозии, индуцированной тиосульфат-ионами. Добавление молибдена повышает устойчивость нержавеющей стали к точечной коррозии (AISI 316L hMo). В щелочной водной среде и при умеренной температуре (60 °C) углеродистая сталь и нержавеющая сталь (AISI 304L, 316L) не подвергаются коррозии, даже при высокой концентрации щелочи (30% мас. KOH), тиосульфат-ионов (10% мас.) и в присутствии фторид-ионов (5% мас. KF).
Возникновение
Тиосульфат-ион известен в крайне редком минерале сидпитерсите Pb4(S2O3)O2(OH)2. Присутствие этого аниона в минерале баженовите вызывало споры.
Номенклатура
Тиосульфат является общепринятым названием (но используется практически всегда); функциональным названием IUPAC является сульфуротиоат; систематическим аддитивным названием IUPAC является триоксидосульфидосульфат(2−) или триоксидо-1κ3O-дисульфат(S—S)(2−). Он активирует тиосульфатсульфотрансферазу (ТСТ) в митохондриях. ТСТ связана с защитой от ожирения и диабета II типа (инсулинорезистентного). Тиосульфат также может служить донором электронов для роста бактерий, окисляющих серу, таких как Chlorobium limicola forma thiosulfatophilum. Эти бактерии используют электроны из тиосульфата (и других источников) и углерод из углекислого газа для синтеза углеродных соединений посредством обратного цикла Кребса.