メタ重亜硫酸ナトリウム (Na2S2O5) は、食品や飲料の防腐剤および酸化防止剤として使用される化合物です。また、消毒剤や漂白剤としてもさまざまな業界で使用できます。
| IUPAC名 | ピロ亜硫酸ナトリウム |
| 分子式 | Na2S2O5 |
| CAS番号 | 7681-57-4 |
| 同義語 | 二亜硫酸二ナトリウム、ピロ亜硫酸、二ナトリウム塩、ピロ亜硫酸ナトリウム、二亜硫酸ナトリウム |
| インチチ | InChI=1S/2Na・H2O5S2/c;;1-6(2)7(3,4)5/h;;(H,1,2)(H,3,4,5)/q2*+1; /p-2 |
メタ重亜硫酸ナトリウムの性質
メタ重亜硫酸ナトリウムの処方
メタ重亜硫酸ナトリウムの化学式は Na2S2O5 です。 2 つのナトリウムイオン (Na+) と 1 つの二亜硫酸イオン (S2O5-2) で構成されます。この化合物は白色または黄色がかった結晶性粉末で、水に溶け、刺激臭を発します。
メタ重亜硫酸ナトリウム モル質量
Na2S2O5 のモル質量は 190.107 g/mol です。この値は、化合物内の元素の原子量を加算することによって計算されます。ナトリウムは 22.99 g/mol、硫黄は 32.06 g/mol、酸素は 15.99 g/mol です。モル質量は、化学反応に必要な物質の量を決定するのに役立つ重要な特性です。
メタ重亜硫酸ナトリウムの沸点
Na2S2O5 は 150°C という高い融点を持っていますが、沸騰する前に分解します。この化合物は約 150°C の温度で二酸化硫黄 (SO2) と亜硫酸ナトリウム (Na2SO3) に分解します。したがって、Na2S2O5 の沸点は当てはまりません。
メタ重亜硫酸ナトリウム 融点
Na2S2O5の融点は150℃です。この温度では、化合物は固体から液体に相変化します。融点は、物質の識別と特性評価に役立つ重要な物理的特性です。
メタ重亜硫酸ナトリウムの密度 g/mL
Na2S2O5 の密度は 1.48 g/mL です。比較的密度の高い化合物であり、水に沈みます。物質の密度は単位体積あたりの質量であり、特定の体積中にどれだけの物質が含まれるかを決定するのに役立つ重要な物理的特性です。
メタ重亜硫酸ナトリウムの分子量
Na2S2O5 の分子量は 190.107 g/mol です。これは、化合物内のすべての原子の原子量の合計です。分子量は、化学反応に必要な物質の量を計算するのに役立つ重要な特性です。
メタ重亜硫酸ナトリウムの構造
Na2S2O5 は結晶構造を持ち、斜方晶系に属します。結晶格子は、繰り返しパターンで配置されたナトリウムイオンと二亜硫酸イオンで構成されています。この化合物は四面体の分子構造を持ち、四面体の中心に硫黄原子があります。
メタ重亜硫酸ナトリウムの溶解度
Na2S2O5 は水への溶解度が高く、25℃での溶解度は 54 g/100 mL です。また、グリセロールにも溶けますが、エタノールにもわずかに溶けます。物質の溶解度は、特定の溶媒に溶解する能力を決定する重要な特性です。
| 外観 | 白色または黄色の結晶粉末 |
| 比重 | 1.48 |
| 色 | 白から黄色っぽい |
| 匂い | エーカー |
| モル質量 | 190.107 g/モル |
| 密度 | 1.48g/ml |
| 融合点 | 150℃ |
| 沸点 | 沸騰する前に分解してしまう |
| フラッシュドット | 適用できない |
| 水への溶解度 | 54 g/100 mL（25℃） |
| 溶解性 | グリセロールに可溶、エタノールにわずかに可溶 |
| 蒸気圧 | 利用不可 |
| 蒸気密度 | 利用不可 |
| pKa | 7.2 |
| pH | 4.5 (5%溶液) |
メタ重亜硫酸ナトリウムの安全性と危険性
Na2S2O5 は適切に扱わないと危険です。これは強力な還元剤であり、暴露すると皮膚、目、呼吸器系に炎症を引き起こす可能性があります。この化合物を摂取すると、重篤な胃腸障害を引き起こす可能性があります。 Na2S2O5 は、不適合物質から離れた、涼しく乾燥した換気の良い場所に保管する必要があります。強酸、強力な酸化剤、還元剤と混合しないでください。化合物を取り扱うときは、手袋、ゴーグル、マスクなどの保護具を使用する必要があります。事故が発生した場合には、洗眼ステーションや消火器などの緊急手段をすぐに利用できるようにしておく必要があります。
| ハザードシンボル | シー（イライラする） |
| セキュリティの説明 | 皮膚や目との接触を避けてください。保護服と手袋を着用してください。摂取しないでください。十分な換気を行って使用してください。 |
| 国連識別番号 | 国連 2676 |
| HSコード | 2832.10.00 |
| 危険等級 | 8 (腐食性物質) |
| 梱包グループ | Ⅲ |
| 毒性 | LD50 (経口、ラット): 1,000 mg/kg; LC50 (吸入、ラット): 11 mg/L (4 時間) |
メタ重亜硫酸ナトリウムの合成方法
Na2S2O5 は、過酸化水素などの酸化剤の存在下で亜硫酸水素ナトリウムと二酸化硫黄を反応させるなど、さまざまな方法で合成できます。このプロセスでは、亜硫酸水素ナトリウムと二酸化硫黄の付加物を加熱して、Na2S2O5 を形成します。
別の方法では、水酸化ナトリウムと二酸化硫黄ガスを反応させ、続いて硫酸を添加して硫酸ナトリウムと Na2S2O5 を形成します。
別の合成方法には、炭酸ナトリウムを二酸化硫黄と反応させ、次いで得られた亜硫酸ナトリウムを空気の存在下で加熱することが含まれる。このプロセスにより、硫酸ナトリウムと Na2S2O5 が生成されます。
過酸化水素や硝酸などの酸化剤の存在下で、硫黄と亜硫酸ナトリウムを反応させることにより、Na2S2O5 を製造できます。
工業的には、Na2S2O5 を合成する最も一般的な方法は、二酸化マンガンなどの触媒の存在下で亜硫酸水素ナトリウムと二酸化硫黄を反応させることです。亜硫酸水素ナトリウム/二酸化硫黄付加物を加熱すると、Na2S2O5 が形成されます。
メタ重亜硫酸ナトリウムの用途
Na2S2O5 は、その強力な還元特性と防腐剤および抗酸化剤として作用する能力により、いくつかの産業でさまざまな用途に使用されています。 Na2S2O5 の一般的な用途には次のようなものがあります。
- 食品および飲料産業: ワイン、ビール、フルーツジュース、ドライフルーツなどの食品および飲料製品の防腐剤および酸化防止剤として広く使用されています。これは、これらの製品の腐敗や酸化を防ぎ、保存期間を延ばすのに役立ちます。
- 製薬産業: クリーム、軟膏、錠剤などのさまざまな医薬品の抗酸化剤として使用されます。空気や光への暴露によるこれらの製品の劣化を防ぐのに役立ちます。
- 水処理: 浄水場で水を脱塩素するために使用されます。水生生物に有害な可能性がある過剰な塩素やクロラミンを除去するのに役立ちます。
- 写真: 写真業界で写真の現像剤および定着剤として使用されます。銀イオンを金属銀に還元し、写真画像を形成するのに役立ちます。
- 繊維産業: 繊維産業の染色および印刷プロセスで還元剤として使用されます。染料溶液から過剰な酸素を除去し、色の強度と均一性を向上させます。
質問:
Q: メタ重亜硫酸ナトリウムはどこで購入できますか?
A: Na2S2O5 は通常、化学薬品店やオンライン小売店で入手できます。食品業界では防腐剤として一般的に使用されているため、一部の食品専門店でも入手できる場合があります。
Q: メタ重亜硫酸ナトリウムはどこで購入できますか?
A: Na2S2O5 は、化学薬品店またはオンラインの化学薬品専門店で購入できます。一部の食品専門店でも購入できる場合があります。
Q: メタ重亜硫酸ナトリウムは安全ですか?
A: Na2S2O5 は、正しく取り扱わないと危険です。この化合物を取り扱うときは、適切な保護具を着用し、安全上の注意事項に従うことが重要です。皮膚や目の炎症を引き起こす可能性があり、酸と混合すると有毒な二酸化硫黄を放出する可能性もあります。ただし、適切な濃度で使用し、慎重に扱われた場合、Na2S2O5 は一般に、その用途に対して安全であると考えられています。
Q: 重硫酸ナトリウムをメタ重亜硫酸ナトリウムに変えることはできますか?
A: はい、重硫酸ナトリウム (NaHSO4) は、過酸化水素などの酸化剤の存在下で高温に加熱することで Na2S2O5 に変換できます。反応により水が放出され、Na2S2O5 が生成されます。
Q: 重亜硫酸ナトリウムとメタ重亜硫酸ナトリウムの違いは何ですか?
A: NaHSO3 と Na2S2O5 の主な違いは、その化学構造です。亜硫酸水素ナトリウムには 1 つの亜硫酸基 (-SO3) と 1 つの水素イオン (H+) があり、Na2S2O5 には 2 つの亜硫酸基 (-SO3) が結合しています。また、Na2S2O5 は重亜硫酸ナトリウムよりも安定しており、保存期間が長くなります。
Q: Na2S2O5 の S の酸化数は何ですか?
A:Na2S2O5の硫黄(S)の酸化数は+5です。
Q: KIO3 と Na2S2O5 から IO3- の濃度を見つけるにはどうすればよいですか?
A: IO3- の濃度は、デンプンを指示薬として使用し、既知濃度のチオ硫酸ナトリウム (Na2S2O3) で滴定することによって決定できます。 KIO3 と Na2S2O5 の反応によりヨウ素 (I2) が生成され、これが Na2S2O3 と反応して NaI と Na2S4O6 を形成します。ヨウ素と反応するのに必要な Na2S2O3 の体積を測定することにより、IO3- の濃度を計算できます。
Q: Na2S2O5 にはどのようなイオンが含まれていますか?
A: Na2S2O5 は 2 つのナトリウムイオン (Na+) と 1 つの二亜硫酸イオン (-S2O5) で構成されています。