Политионовые кислоты

Политио́новые кисло́ты — полимероидные соединения серы с общей формулой H₂S_xO₆, где $x\geqslant 2.$ Соли политионовых кислот называются политионатами. Во всех анионах-политионатах содержатся цепи из атомов серы, присоединённые к концевым SO₃H-группам. Названия политионовых кислот определяются по числу атомов в цепочке атомов серы: дитионовая (H₂S₂O₆), тритионовая (H₂S₃O₆), тетратионовая (H₂S₄O₆) и т. д.

Общая структурная формула

Многочисленные кислоты и соли этой группы имеют долгую историю, а химия систем, в которых они существуют, восходит к исследованиям Джона Дальтона, посвящённым сложным реакциям H₂S с водными растворами диоксида серы (1808 г.) Такие растворы сейчас носят имя Фердинанда Вакенродера, который провёл их систематическое изучение (1846 г.)

Политионовые кислоты в определениях и кратких цитатах

	Политионовые кислоты неустойчивы и известны лишь в водных растворах. Соли политионовых кислот — политионаты — более устойчивы; некоторые из них получены в виде кристаллов.:381
	— Николай Глинка, «Общая химия», 1950-е

	В присутствии больших количеств воды взаимодействие SO2 и H2S идёт весьма сложно: <...> образуется смесь сульфандисульфоновых кислот общей формулы SnO6, обычно называемых политионовыми.:I:328
	— Борис Некрасов, «Основы общей химии» (том 1), 1965

	В водных растворах политионовые кислоты сильно диссоциированы и постепенно (при обычных температурах очень медленно) гидролитически разлагаются с образованием H2SO4, H2SO3 и свободной серы.:I:328
	— Борис Некрасов, «Основы общей химии» (том 1), 1965

	При получении растворов отдельных политионовых кислот исходят обычно из калийных солей, разлагая последние точно рассчитанным количеством какой-либо кислоты, образующей труднорастворимую соль калия...:I:329
	— Борис Некрасов, «Основы общей химии» (том 1), 1965

	Высшие политионовые кислоты (с n > 6) менее устойчивы и хуже изучены.:I:329
	— Борис Некрасов, «Основы общей химии» (том 1), 1965

	Длина зигзагообразных цепей серы в политионовых кислотах, так же как в сульфанах и галогенсульфанах, принципиально не ограничена. Однако по мере возрастания <величины> n устойчивость их уменьшается.:I:329
	— Борис Некрасов, «Основы общей химии» (том 1), 1965

	Политионовые кислоты H2SnO6 могут быть определены двумя способами: 1) сулемовым методом; 2) сульфидным методом.
	— Лидия Листова, Галина Василенко, «Раствoрение сульфидoв свинца, цинка и меди в oкислительных услoвиях», 1969

	Политионовые кислоты находят применение в кожевенном производстве <...> и в медицине в форме эмульсий и мазей для борьбы с грибковыми заболеваниями.:267
	— Сергей Оленин, Герман Фадеев, «Неорганическая химия», 1978

	Основными продуктами вулканической деятельности являлись серные и сернистые ангидриды, а ещё сероводород и политионовые кислоты разной степени, хм, серности.
	— Владимир Тимофеев, «Игрушечный мир: отдохнём по-взрослому», 2015

Политионовые кислоты в научной и научно-популярной литературе

Модель молекулы тетратионовой кислоты

...в процессе постепенного гидролитического распада тиосерная кислота, таким образом, частично превращается в политионовые кислоты более высокой степени oсeрнeния, гексатионовую и, возможно, другие высшие политионовые кислоты. В растворе наряду с тетратионовой кислотой присутствовала пентатионовая и гексатионовая кислоты, а в некоторых случаях обнаруживали себя и более высокие степени осернения, поскольку находящаяся в растворе тиосерная кислота частично расходуовалась на осернение уже образовавшейся пентатионовой кислоты. Нам недавно удалось доказать, что в растворах, получаемых в результате указанной реакции, присутствует октатионовая кислота. Но её количество в таких растворах весьма невелико, осернение гексатионовой кислоты, т. е. взаимодействие атомов серы в процессе увеличения длины полимерных цепей протекает ненаправленно.

— Игорь Яницкий, «Осернение гексатионовой кислоты», 1954

	Иначе протекает окисление тиосульфата натрия менее сильными окислителями. Под действием, например, иода тиосульфат натрия окисляется до соли тетратионовой кислоты H2S4O6: I2 + 2Na2S2O3 = 2NaI + Na2S4O6 Эта реакция служит основой одного из методов количественного химического анализа (иодометрии), с помощью которого определяют содержание некоторых окислителей и восстановителей.:381
	— Николай Глинка, «Общая химия», 1950-е

	Тетратионовая кислота H2S4O6 принадлежит к группе политионовых кислот. Это двухосновные кислоты общей формулы H2SxO6, где х может принимать значения от 2 до 6, а возможно и больше. Политионовые кислоты неустойчивы и известны лишь в водных растворах. Соли политионовых кислот — политионаты — более устойчивы; некоторые из них получены в виде кристаллов.:381
	— Николай Глинка, «Общая химия», 1950-е

В нашей лаборатории было найдено, что следы SO2 вызывают быструю и количественную реакцию жидкого H2S и винилалкиловых эфиров с образованием нормальных аддуктов. По-видимому, истинным катализатором, приводящим к образованию катиона CH3CH+OR, в этом случае служат политионовые кислоты, возникающие за счет взаимодействия SO2 и H2S в присутствии следов влаги. Возможно, некоторое значение имеет то, что SO2 является антиоксидантом и ингибирует конкурирующую свободнорадикальную реакцию. Добавка небольшого количества пиридина полностью нейтрализует действие SO2.

— Елена Прилежаева, Михаил Шостаковский, «Реакции тиилирования производных этилена», 1963

В присутствии больших количеств воды взаимодействие SO2 и H2S идёт весьма сложно: кроме свободной серы, образуется смесь сульфандисульфоновых кислот общей формулы SnO6, обычно называемых политионовыми. Атомы серы в них непосредственно связаны друг с другом, образуя цепочку. В соответствии с этим, например, тетратионовой кислоте отвечает структурная формула HO—SO2—S—S—SO2—OH. Пространственное строение иона S4O6 показано на рис. <см. выше>:I:328

— Борис Некрасов, «Основы общей химии» (том 1), 1965

	В водных растворах политионовые кислоты сильно диссоциированы и постепенно (при обычных температурах очень медленно) гидролитически разлагаются с образованием H2SO4, H2SO3 и свободной серы. Сами по себе они совершенно неустойчивы, но их бесцветные диэфираты могут быть получены взаимодействием сульфанов с серным ангидридом в эфирной среде при -78°C...:I:328
	— Борис Некрасов, «Основы общей химии» (том 1), 1965

Основные процессы взаимодействия SO2 и H2S в водной среде могут быть описаны следующими схемами <...> В качестве первоначально возникающего промежуточного продукта принимают образование тиосернистой кислоты (по схеме H2S + SO2 = H2S2O2). Обмен группами SO32– и S2O32– <...> может повести к образованию политионатов с различными значениями Sn. Следует отметить, что имеются и другие трактовки процесса образования политионовых кислот.:I:328

— Борис Некрасов, «Основы общей химии» (том 1), 1965

	При получении растворов отдельных политионовых кислот исходят обычно из калийных солей, разлагая последние точно рассчитанным количеством какой-либо кислоты, образующей труднорастворимую соль калия (например, HClO4). Общим исходным сырьём для получения самих политионатов калия служит его тиосульфат — K2S2O3 <при его взаимодействии в водном растворе с диоксидом серы>...:I:329
	— Борис Некрасов, «Основы общей химии» (том 1), 1965

	Высшие политионовые кислоты (с n > 6) менее устойчивы и хуже изучены. Для некоторых из них (например, H2S18O6) были выделены соли сложных по составу объёмистых катионов. Длина зигзагообразных цепей серы в политионовых кислотах, так же как в сульфанах и галогенсульфанах, принципиально не ограничена. Однако по мере возрастания <величины> n устойчивость их уменьшается.:I:329
	— Борис Некрасов, «Основы общей химии» (том 1), 1965

	Политионовые кислоты H2SnO6 могут быть определены двумя способами: 1) сулемовым методом; 2) сульфидным методом. <...> Политионовые кислоты H2SnO6 <в нашей работе> определялись сулемовым методом, основанным на том, что, взаимодействуя с сулемой, эти кислоты выделяют Н+ и титрованием кислоты (H+) можно определить сумму политионовых кислот.
	— Лидия Листова, Галина Василенко, «Раствoрение сульфидoв свинца, цинка и меди в oкислительных услoвиях», 1969

	При восстановлении сернистой кислоты сероводородом конечным продуктом является коллоидальная сера, но этот процесс протекает по стадиям и характеризуется образованием длинных цепочек последовательно соединённых атомов серы. Концевые группировки замыкаются через кислород с водородом. Образуются кислоты с общей формулой H2SxO6 <где x больше двух>. Их объединяют под названием политионовых.:267
	— Сергей Оленин, Герман Фадеев, «Неорганическая химия», 1978

	Политионовые кислоты находят применение в кожевенном производстве, в сельском хозяйстве — для борьбы с вредителями и в медицине в форме эмульсий и мазей для борьбы с грибковыми заболеваниями. Они могут служить слабыми окислителями и восстановителями.:267
	— Сергей Оленин, Герман Фадеев, «Неорганическая химия», 1978

Политионовые кислоты в беллетристике и художественной прозе

Добывали на этой планете медь. А еще здесь было много вулканов. И выбрасывали они при извержении в атмосферу отнюдь не кислород, не азот и даже не углекислый газ. Хотя, конечно, последний там всё же присутствовал, правда, в небольших количествах. Основными продуктами вулканической деятельности являлись серные и сернистые ангидриды, а ещё сероводород и политионовые кислоты разной степени, хм, серности. В итоге же… в итоге на планете образовались целые моря из раствора медного купороса. А поскольку цвет этого раствора перемежался оттенками от ярко-синего до бледно-голубого, то и саму планету в конце концов так и назвали – Голубой Купорос.

— Владимир Тимофеев, «Игрушечный мир: отдохнём по-взрослому», 2015

См. также

• Сероводород
• Серная печень
• Серная кислота
• Сернистая кислота
• Сернистый газ
• Оксиды серы
• Моноокись серы
• Олеум
• Купоросное масло
• Закись серы
• Фосфористая кислота