Персульфат амонію
| Персульфат амонію | |
|---|---|
 Структурні формули двох катіонів амонію та одного аніону пероксидисульфату
| |
 Кульково-стрижнева модель двох катіонів амонію та одного аніону пероксидисульфату-
| |
 Твердий зразок персульфату амонію у вигляді білого порошку
| |
| Інші назви | Амонію пероксидисульфат |
| Ідентифікатори | |
| Номер CAS | 7727-54-0 |
| PubChem | 62648 |
| Номер EINECS | 231-786-5 |
| ChEBI | 156543 |
| RTECS | SE0350000 |
| SMILES | O=S(=O)([O-])OOS([O-])(=O)=O.[NH4+].[NH4+] |
| InChI | 1/2H3N.H2O8S2/c;;1-9(2,3)7-8-10(4,5)6/h2*1H3;(H,1,2,3)(H,4,5,6) |
| Властивості | |
| Молекулярна формула | (NH4)2S2O8 |
| Молярна маса | 228.18 г/моль |
| Зовнішній вигляд | кристали від білого до жовтуватого кольору |
| Густина | 1.98 г/см3 |
| Тпл | 120°C |
| Розчинність (вода) | 80 г/100 мл (25 °C) |
| Розчинність | Помірно розчинний у МеОН (метанол) |
| Небезпеки | |
| ЛД50 | 689 мг/кг (щур, перорально); 2,000 мг/кг (щур, підшкірно); 2.95 мг/л протягом 4 годин (щур, вдихання) |
| ГГС піктограми |   
|
| ГГС формулювання небезпек | 272, 302, 315, 319, 334, 317, 335 |
| ГГС запобіжних заходів | 210, 221, 284, 305+351+338, 405, 501 |
| NFPA 704 |
 1
2
2
|
| Пов'язані речовини | |
| Інші аніони | Тіосульфат амонію Сульфіт амонію Сульфат амонію |
| Інші катіони | Персульфат натрію Персульфат калію |
| Якщо не зазначено інше, дані наведено для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа) | |
| Інструкція з використання шаблону | |
| Примітки картки | |
Персульфат амонію (ПСА) — неорганічна сполука з хімічною формулою (NH4)2S2O8. Це безбарвна (біла) сіль, яка добре розчиняється у воді, набагато краще, ніж споріднена калієва сіль. Це сильний окиснювач, який застосовується як каталізатор у полімерній хімії, та у фотохімічній обробці, а також як засіб для чищення та відбілювання.
Отримання і структура[ред. | ред. код]
Персульфат амонію отримують електролізом холодного концентрованого розчину сульфату амонію або бісульфату амонію в сірчаній кислоті при високій щільності струму.[1][2] Метод був вперше описаний Г'ю Маршаллом.[3]
За даними рентгенівської кристалографії, солі амонію, натрію та калію мають дуже схожі структури у твердому стані. В амонійній солі відстань O-O (Оксиген-Оксиген) становить 1,497 Å. Сульфатні групи є тетраедричними, з трьома короткими відстанями S-O (Сульфур-Оксиген) близько 1,44 Å та один довгий зв’язок S-O при 1,64 Å. [4]
Використання[ред. | ред. код]
Як джерело радикалів, ПСА в основному використовується як радикальний ініціатор у полімеризації деяких алкенів. Комерційно важливі полімери, отримані з використанням персульфатів, включають стирен-бутадієновий каучук і політетрафлуоретен. У розчині діаніон дисоціює на радикали:
- [O3SO–OSO3]2−
2 [SO4]•−
Щодо механізму дії, сульфатний радикал приєднується до алкену, утворюючи радикал сульфатного естеру. Він також використовується разом із тетраметилетилендіаміном для каталізації полімеризації акриламіду при виготовленні поліакриламідного гелю, тому він важливий для SDS-PAGE та Вестерн-блот.
Ілюстрацією його потужних окисних властивостей є те, що персульфат амонію використовується для обробки міді на друкованих платах як альтернатива розчину хлориду заліза.[5] Ця властивість була відкрита багато років тому. У 1908 році Джон Вільям Туррентайн використав розбавлений розчин персульфату амонію для обробки міді. Туррентайн зважив мідні спіралі перед тим, як помістити їх у розчин персульфату амонію на годину. Через годину спіралі знову зважили і зафіксували кількість міді, розчиненої персульфатом амонію. Цей експеримент було поширено на інші метали, такі як нікель, кадмій і залізо, і всі вони дали подібні результати.[6] Рівняння окиснення виглядає так: S
2O2−
8 (водн.) + 2 e- → 2 SO2−
4 (водн.).
Персульфат амонію є стандартним інгредієнтом відбілювача для волосся.
Персульфати використовуються як окиснювачі в органічній хімії.[7] Наприклад, у реакції Мініші та персульфатному окисленні Ельбса.
Безпека[ред. | ред. код]
Повітряний пил, що містить персульфат амонію, може подразнювати очі, ніс, горло, легені та шкіру при контакті. Вплив високого рівня пилу може спричинити утруднення дихання.[8]
Було відзначено, що персульфатні солі є основною причиною астматичних ефектів.[9] Крім того, було припущено, що вплив персульфату амонію може спричинити астматичні ефекти у перукарів і ішних працівників, які працюють у перукарській промисловості. Вважається, що ці астматичні ефекти спричинені окисненням залишків цистеїну, а також залишків метіоніну.[10]
Список літератури[ред. | ред. код]
- ↑ Shafiee, Saiful Arifin; Aarons, Jolyon; Hamzah, Hairul Hisham (2018). Electroreduction of Peroxodisulfate: A Review of a Complicated Reaction. Journal of the Electrochemical Society. 165 (13): H785—H798. doi:10.1149/2.1161811jes.
- ↑ F. Feher, "Potassium Peroxydisulfate" in Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, 2nd Ed. Edited by G. Brauer, Academic Press, 1963, NY. Vol. 1. p. 390.
- ↑ Hugh Marshall (1891). LXXIV. Contributions from the Chemical Laboratory of the University of Edinburgh. No. V. The trisulphates. J. Chem. Soc., Trans. 59: 771—786. doi:10.1039/CT8915900771.
- ↑ Sivertsen, Β. K.; Sorum, H. (1969). A reinvestigation of the crystal structure of ammonium persulfate, (NH4)2S2O8. Zeitschrift für Kristallographie - Crystalline Materials. 130 (1–6): 449—460. doi:10.1524/zkri.1969.130.16.449.
- ↑ Ammonium Persulphate: Copper Etchant. MG Chemicals.
- ↑ Turrentine, J. W. (1908). Action of Ammonium Persulphate on Metals. Journal of Physical Chemistry. 11 (8): 623—631. doi:10.1021/j150089a004.
- ↑ Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, vol. 1, pp. 193–197 (1995).
- ↑ Archived copy (PDF). Архів оригіналу (PDF) за 11 липня 2011. Процитовано 8 березня 2010.
{{cite web}}: Обслуговування CS1: Сторінки з текстом «archived copy» як значення параметру title (посилання) FMC Corporation, MSDS sheet dated: 2009-06-26 - ↑ De Vooght, V.; Jesus Cruz, M.; Haenen, S.; Wijnhoven, K.; Munoz, X.; Cruz, M.; Munoz, X.; Morell, F.; Nemery, B. (2010). Ammonium persulfate can initiate an asthmatic response in mice. Thorax. 65 (3): 252—257. doi:10.1136/thx.2009.121293. PMID 20335296.
- ↑ Pignatti, P.; Frossi, B.; Pala, G.; Negri, S.; Oman, H.; Perfetti, L.; Pucillo, C.; Imbriani, M.; Moscato, G. (2013). Oxidative activity of ammonium persulfate salt on mast cells and basophils: implication in hairdressers' asthma. Int. Arch. Allergy Immunol. 160 (4): 409—419. doi:10.1159/000343020. PMID 23183487.