Qu’est-ce que l’acide thiosulfurique ?
L’acide thiosulfurique est un oxoacide de soufre, composé d’ions hydrogène et d’ions thiosulfate.
Il s’agit d’un acide inorganique divalent dont la formule chimique est H2S2O3 et dont le poids moléculaire est de 114,14. La constante de dissociation de l’acide est pKa1 = 0,6 et pKa2 = 1,6. Les sels d’ammoniac, de métaux alcalins et de métaux alcalino-terreux de l’acide thiosulfurique sont très solubles dans l’eau et relativement stables dans les solutions aqueuses neutres ou alcalines.
Cependant, il n’est pas possible d’isoler l’acide libre par des méthodes normales. En effet, la disproportion dans les solutions aqueuses fortement acides entraîne la décomposition du soufre colloïdal en soufre colloïdal et en dioxyde de soufre. Le thiosulfurique libre a été isolé sous forme de complexe d’éther diéthylique à basse température et dans le dioxyde de carbone liquide, mais il s’agit d’environnements très spécifiques.
L’acide libre produit est également très instable et se décompose en sulfure d’hydrogène et en trioxyde de soufre, même à basse température. À haute température, la décomposition s’accélère encore pour former du soufre, du dioxyde de soufre et de l’eau. Dans l’air, les produits de décomposition sont complexes, car ils réagissent avec l’eau et l’oxygène. Outre les produits de décomposition mentionnés ci-dessus, du sulfure d’hydrogène, du polysulfure, de l’acide sulfurique et de l’acide polythionique sont également formés.
Utilisations de l’acide thiosulfurique
Comme mentionné ci-dessus, l’acide thiosulfurique est une substance hautement décomposable et instable et n’est donc pas utilisé industriellement à l’état brut. Il est généralement manipulé sous forme de sel.
Par exemple, l’acide thiosulfurique anhydre (thiosulfate de sodium) est utilisé comme agent de déchloration, comme aide à la teinture, comme réducteur de tannage au chrome pour le cuir, comme neutralisant dans le traitement chimique des eaux de ballast, comme agent de bain et comme ingrédient dans les chauffe-corps jetables. D’autres utilisations similaires comprennent le thiosulfurique de sodium cristallin et les solutions de thiosulfurique de sodium.
On sait également que l’acide thiosulfurique seul est utilisé dans la synthèse de la cystéine et d’autres acides aminés à haute valeur ajoutée dans les bactéries.
Principe de l’acide thiosulfurique
Les ions thiosulfuriques ont une structure tétraédrique, l’atome de soufre étant situé au centre et à un sommet et l’atome d’oxygène à l’autre sommet. Les thiosulfates et leurs ions, les ions thiosulfuriques, agissent comme des agents d’oxydoréduction et des agents chélateurs de métaux.
Un exemple typique est la réaction de réduction des halogènes simples. La réaction se déroule quantitativement et l’ion thiosulfurique devient un ion sulfate. L’acide thiosulfurique de sodium peut donc être utilisé comme réactif de titrage dans les titrages iodométriques.
Un exemple d’agent chélateur est la réaction qui solubilise les halogénures d’argent peu solubles sous forme de complexes de thiosulfate d’argent. Cette réaction est utilisée pour solubiliser les halogénures d’argent qui n’ont pas été développés à l’aide du processus de photofixation. De plus, le thiosulfurique se décompose dans des solutions acides en dioxyde de soufre, qui est une forme déshydratée du soufre et de l’acide sulfureux.
Types d’acide thiosulfurique
Comme mentionné ci-dessus, il est presque impossible d’isoler l’acide thiosulfurique en tant qu’acide libre et il est donc généralement vendu sous forme de sel. Il est souvent vendu comme un réactif chimique ordinaire.
Les principaux types sont le thiosulfate de sodium, le thiosulfate de sodium pentahydraté, le thiosulfate de magnésium, le thiosulfate de magnésium hexahydraté, le thiosulfate d’ammonium et le thiosulfurique de baryum. De nombreux produits sont disponibles dans des volumes standards faciles à manipuler en laboratoire, tels que 25 g, 100 g et 500 g, respectivement.
Le produit le plus couramment vendu est l’acide thiosulfurique de sodium, mais certains produits sont également disponibles en solution aqueuse. Le thiosulfurique de sodium est vendu dans les produits industriels sous le nom de “thiosulfurique de sodium anhydre”. Dans les utilisations industrielles, il est généralement fourni en grandes quantités, par exemple 25 kg.