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persulfato de sodio

El persulfato de sodio es el compuesto inorgánico de fórmula Na 2 S 2 O 8 . Es la sal sódica del ácido peroxidisulfúrico , H2S2O8 , un agente oxidante . Es un sólido blanco que se disuelve en agua. Es casi no higroscópico y tiene una buena vida útil.

Producción

La sal se prepara mediante oxidación electrolítica del bisulfato de sodio :

La oxidación se lleva a cabo en un ánodo de platino. [2] De esta forma se produjeron unas 165.000 toneladas en 2005. [3]

El potencial redox estándar del persulfato de sodio en sulfato de hidrógeno es 2,1 V, que es mayor que el del peróxido de hidrógeno (1,8 V) pero menor que el del ozono (2,2 V). [4] El radical sulfato formado in situ tiene un potencial de electrodo estándar de 2,7 V.

Sin embargo, existen algunos inconvenientes al utilizar ánodos de platino para producir las sales; el proceso de fabricación es ineficiente debido a la evolución de oxígeno y el producto podría contener contaminantes provenientes de la corrosión del platino (principalmente debido a la naturaleza extremadamente oxidante del radical sulfato). Por tanto, se han propuesto electrodos de diamante dopados con boro como alternativas a los electrodos de platino convencionales. [5]

Estructura

Las sales de sodio y potasio adoptan estructuras muy similares en estado sólido , según la cristalografía de rayos X. En la sal de sodio, la distancia OO es 1,476  Å. Los grupos sulfato son tetraédricos, con tres distancias SO cortas cerca de 1,44 y un enlace SO largo a 1,64  Å. [1]

Aplicaciones

Se utiliza principalmente como iniciador de radicales para reacciones de polimerización en emulsión de polímeros a base de estireno , como el acrilonitrilo butadieno estireno . [3] También aplicable para el curado acelerado de adhesivos con bajo contenido de formaldehído .

Otros usos

Es un decolorante , tanto de forma independiente (particularmente en cosmética capilar) como como componente detergente . Es un sustituto del persulfato de amonio en mezclas de grabado para zinc y placas de circuito impreso , y se utiliza para decapado de cobre y algunos otros metales.

También se utiliza como acondicionador de suelos y para la remediación de suelos y aguas subterráneas [5] [6] y en la fabricación de colorantes , modificación de almidón , activador de blanqueador , agente desencolante para desencolado oxidativo, etc.

Química Orgánica

El persulfato de sodio es un agente oxidante especializado en química , clásicamente en las reacciones de oxidación del persulfato de Elbs y de oxidación de Boyland-Sims . También se utiliza en reacciones radicales; por ejemplo, en una síntesis de diapocinina a partir de apocinina donde el sulfato de hierro (II) es el iniciador del radical. [7]

Síntesis de diapocinina

Seguridad

La sal es un oxidante y forma mezclas combustibles con materiales orgánicos como el papel.

Referencias

  1. ^ ab Allan, David R. (2006). "Peroxodisulfato de sodio". Acta Crystallographica Sección E. 62 (3): i44-i46. doi : 10.1107/S1600536806004302 .
  2. ^ Pietzsch, A.; Adolfo, GJ Chem. Tecnología. Biotecnología. 1911, 30, 85.
  3. ^ ab Harald Jakob, Stefan Leininger, Thomas Lehmann, Sylvia Jacobi, Sven Gutewort. "Compuestos peroxos inorgánicos". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Weinheim: Wiley-VCH. doi :10.1002/14356007.a19_177.pub2. ISBN 978-3527306732.{{cite encyclopedia}}: Mantenimiento CS1: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  4. ^ Block, Philip A., Richard A. Brown y David Robinson. "Nuevas tecnologías de activación para la oxidación química in situ del persulfato de sodio". Actas de la Cuarta Conferencia Internacional sobre la remediación de compuestos clorados y recalcitrantes. 2004.
  5. ^ ab Shafiee, Saiful Arifin; Aarón, Jolyon; Hairul Hisham, Hamzah (2018). "Electrorreducción de peroxodisulfato: una revisión de una reacción complicada". Revista de la Sociedad Electroquímica . 165 (13): H785-H798. doi : 10.1149/2.1161811jes . S2CID  106396614.
  6. ^ Wacławek, Estanislao; Lutze, Holger V.; Grübel, Klaudiusz; Padil, Vinod VT; Černík, Miroslav; Dionysiou, Dionysios.D. (2017). "Química de los persulfatos en el tratamiento de aguas y aguas residuales: una revisión". Revista de Ingeniería Química . 330 : 44–62. doi :10.1016/j.cej.2017.07.132.
  7. ^ Luchtefeld, Ron; Dasari, Mina S.; Richards, Kristy M.; Alt, Mikaela L.; Crawford, Clark FP; Schleiden, Amanda; Ingram, Jai; Hamidou, Abdel Aziz Amadou; et al. (2008). "Síntesis de diapocinina". J. química. Educativo. 85 (3): 411. Código Bib :2008JChEd..85..411D. doi :10.1021/ed085p411.