L'acido ditionico è un ossiacido dello zolfo esavalente (come nell'acido solforico), avente formula molecolare è H2S2O6 e formula di struttura HO–(O=)2S–S(=O)2–OH o, riassuntivamente, (HOSO2)2. In esso, data la presenza del legame S−S, lo zolfo è allo stato di ossidazione +5, invece che +6 come in H2SO4. Tuttavia, anch'esso è ritenuto essere un acido forte.
Dell'acido ditionico si conoscono molti sali, i ditionati, caratterizzati dal dianione S2O62−; l'acido puro non è noto, sembra esistere solo in soluzione acquosa: nel tentativo di concentrare la soluzione si decompone, disproporzionandosi in acido solforico e anidride solforosa:
H2S2O_{6(aq)} \to H2SO_{4(aq)} \,+\, SO_{2(aq)}
Preparazione Le sue soluzioni possono essere preparate per ossidazione dell'anidride solforosa o dei solfiti con biossido di manganese idrato (o anche con ossido ferrico Fe2O3):
2MnO_{2(aq)} \,+\, 3SO_{2(aq)} \to MnSO_{4(aq)} \,+\, MnS2O_{6(aq)}
Da queste soluzioni di ditionato di manganese si può dapprima preparare, per aggiunta di un sale solubile di bario, il ditionato di bario diidrato che, essendo poco solubile, precipita:
MnS2O_{6(aq)} \,+\, BaCl_{2(aq)} \to BaS2O6 \cdot 2H2O \downarrow \,+\, MnCl_{2(aq)}
Filtrando e trattando con acido solforico in quantità equimolare si ottengono soluzioni concentrate di acido ditionico:
BaS2O_{6(aq)} \,+\, H2SO_{4(aq)} \to H2S2O_{6(aq)} \,+\, BaSO4 \downarrow
Caratteristiche
Sono noti i sali dell'acido ditionico, come ad esempio il ditionato di sodio importante composto in chimica inorganica. Non sono stati ancora scoperti sali acidi. Tutti i ditionati sono solubili in acqua. Sono agenti ossidanti lievi e riducenti lievi. La forma dello ione ditionato è simile all'etano, ma due gruppi SO3 adottano una conformazione quasi eclissata. La lunghezza del legame S-S è di circa 2,15 Å; i legami S-O sono piuttosto brevi con una lunghezza del legame 1,43 Å.
Reazione chimica I ditionati possono essere ottenuti ossidando un solfito (dallo stato di ossidazione +4 a +5 ), ma su scala più ampia sono ottenuti ossidando una soluzione acquosa raffreddata di anidride solforosa con anidride manganese:
2MnO2 \,+\, 3SO2 \to MnS2O6 \,+\, MnSO4
La soluzione di ditionato di manganese formata può quindi essere convertita in sali di ditionato di altri metalli mediante reazioni di metatesi:
Ba^{2+}_{aq} \,+\, MnS2O_{6(aq)} \,+\, MnSO_{4(aq)} \to BaSO_{4(s)} \downarrow \,+\, BaS2O6 \cdot 2H2O_{(aq)}
Successivamente si possono ottenere soluzioni concentrate di acido ditionico trattando una soluzione di ditionato di bario con acido solforico:
BaS2O_{6(aq)} \,+\, H2SO_{4(aq)} \to H2S2O_{6(aq)} \,+\, BaSO_{4(s)} \downarrow
Note
Altri progetti
Ditionico