Perossidisolfato d'ammonio

Perossidisolfato d'ammonio
Nomi alternativi
	persolfato d'ammonio
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare	(NH4)2S2O8
Massa molecolare (u)	228,20
Aspetto	solido bianco
Numero CAS	7727-54-0
Numero EINECS	231-786-5
PubChem	62648 e 16211170
SMILES	N.N.O=S(=O)(O)OOS(=O)(=O)O
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/cm3, in c.s.)	0,98 - 1,15 g/cm³ (20 °C)
Solubilità in acqua	620 g/L (20 °C)
Temperatura di fusione	120 °C (393 K) (decomposizione)
Indicazioni di sicurezza
Simboli di rischio chimico
	pericolo
Frasi H	272 - 302 - 315 - 319 - 335 - 334 - 317
Consigli P	280 - 305+351+338 - 302+352 - 304+341 - 342+311
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Il perossidisolfato d'ammonio (o persolfato d'ammonio) è il sale di ammonio dell'acido perossidisolforico, avente formula (NH₄)₂S₂O₈.

A temperatura ambiente si presenta come un solido bianco inodore, altamente solubile in acqua, molto più del relativo sale di potassio. È un composto nocivo, irritante.

È un forte agente ossidante che viene utilizzato nella chimica dei polimeri, come agente eccitante e come agente di pulizia e decolorazione.

La sua dissoluzione in acqua è un processo endotermico.

Preparazione

Il persolfato di ammonio viene preparato mediante elettrolisi di una soluzione concentrata a freddo di solfato di ammonio o bisolfato di ammonio in acido solforico ad alta densità di corrente.^[2]^[3] Il metodo è stato descritto per la prima volta da Hugh Marshall.^[4]

Usi

Come agente ossidante e fonte di radicali, APS trova molte applicazioni commerciali.

I sali di solfato sono utilizzati principalmente come iniziatori radicali nella polimerizzazione di alcuni alcheni. I polimeri importanti dal punto di vista commerciale preparati usando persolfati includono gomma SBR e politetrafluoroetilene. In soluzione, il dianione si dissocia per dare radicali:^[5]

{\ce {[O3SOOSO3]^2- <=> 2 [SO4]- *}}

Il radicale solfato si addiziona all'alchene per dare un radicale estere solfato. Viene anche usato insieme alla tetrametiletilendiammina per catalizzare la polimerizzazione dell'acrilammide nella produzione di un gel di poliacrilammide, quindi importante per SDS-PAGE e western blot.

Per le sue potenti proprietà ossidanti viene utilizzato per incidere il rame nella costruzione di circuiti stampati in alternativa al di cloruro ferrico.^[6] Questa proprietà è stata scoperta molti anni fa nel 1908 da John William Turrentine, che usò una soluzione diluita di persolfato di ammonio per incidere il rame. Turrentine pesò spirali di rame prima di posizionarle nella soluzione di persolfato di ammonio per un'ora. Dopo un'ora, pesò nuovamente le spirali registrando la quantità disciolta. Questo esperimento è stato esteso ad altri metalli come nichel, cadmio e ferro, che hanno prodotto risultati simili.^[7] L'equazione di ossidazione è quindi:

{\ce {S2O8^2- (aq) + 2e- -> 2 SO4^2- (aq)}}

Il persolfato di ammonio è un ingrediente standard negli sbiancanti per capelli.

I persolfati sono usati come ossidanti nella chimica organica.^[8] Ad esempio, nella reazione di Minisci.

Sicurezza

La polvere dispersa nell'aria contenente ammonio persolfato può essere irritante per gli occhi, il naso, la gola, i polmoni e la pelle al contatto. L'esposizione a livelli elevati di polvere può causare difficoltà respiratorie.^[9]

È stato notato che i sali di persolfato sono una delle principali cause di effetti asmatici nelle donne.^[10] Inoltre, si è ritenuto che l'esposizione al persolfato di ammonio posa causare effetti asmatici nei parrucchieri e negli addetti alla reception che lavorano nel settore dell'acconciatura e che questi effetti siano causati dall'ossidazione dei residui di cisteina e di metionina.^[11]

Note

^ scheda del perossidisolfato d'ammonio su IFA-GESTIS Archiviato il 16 ottobre 2019 in Internet Archive.
^ (EN) Saiful Arifin Shafiee, Jolyon Aarons e Hairul Hisham Hamzah, Review—Electroreduction of Peroxodisulfate: A Review of a Complicated Reaction, in Journal of The Electrochemical Society, vol. 165, n. 13, 2018, pp. H785–H798, DOI:10.1149/2.1161811jes. URL consultato il 23 gennaio 2023.
^ (EN) F. Fehér, Potassium Peroxydisulfate, in Georg Brauer (a cura di), Handbook of preparative inorganic chemistry, traduzione di Scripta Technica, vol. 1, 2ª ed., New York, Academic Press, 1963, p. 392.
^ (EN) Hugh Marshall, LXXIV.—Contributions from the Chemical Laboratory of the University of Edinburgh. No. V. The persulphates, in J. Chem. Soc., Trans., vol. 59, n. 0, 1891, pp. 771–786, DOI:10.1039/CT8915900771. URL consultato il 23 gennaio 2023.
^ (EN) Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Weinheim, Wiley-VCH, DOI:10.1002/14356007.a19_177.pub2.
^ Ammonium Persulphate: Copper Etchant, su mgchemicals.com, MG Chemicals.
^ (EN) J. W. Turrentine, Action of Ammonium Persulphate on Metals, in The Journal of Physical Chemistry, vol. 11, n. 8, 1º novembre 1907, pp. 623–631, DOI:10.1021/j150089a004. URL consultato il 23 gennaio 2023.
^ (EN) Leo A. Paquette (a cura di), Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, vol. 1, Chichester, John Wiley & Sons, 1995, pp. 193-197, ISBN 0471936235.
^ Archived copy (PDF), su msds.fmc.com. URL consultato l'8 marzo 2010 (archiviato dall'url originale l'11 luglio 2011). FMC Corporation, MSDS sheet dated: 2009-06-26
^ Vanessa De Vooght, María-Jesús Cruz, Steven Haenen, Katlijn Wijnhoven, Xavier Muñoz, Peter H M Hoet, Ferran Morell, Benoit Nemery e Jeroen A J Vanoirbeek, Ammonium persulfate can initiate an asthmatic response in mice, in Thorax, vol. 65, n. 3, 2010-03, pp. 252–257, DOI:10.1136/thx.2009.121293, PMID 20335296. URL consultato il 23 gennaio 2023.
^ Patrizia Pignatti, Barbara Frossi, Gianni Pala, Sara Negri, Hans Oman, Luca Perfetti, Carlo Pucillo, Marcello Imbriani e Gianna Moscato, Oxidative activity of ammonium persulfate salt on mast cells and basophils: implication in hairdressers' asthma, in International Archives of Allergy and Immunology, vol. 160, n. 4, 2013, pp. 409–419, DOI:10.1159/000343020, PMID 23183487. URL consultato il 23 gennaio 2023.

Altri progetti

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[1] scheda del perossidisolfato d'ammonio su IFA-GESTIS Archiviato il 16 ottobre 2019 in Internet Archive.

[2] (EN) Saiful Arifin Shafiee, Jolyon Aarons e Hairul Hisham Hamzah, Review—Electroreduction of Peroxodisulfate: A Review of a Complicated Reaction, in Journal of The Electrochemical Society, vol. 165, n. 13, 2018, pp. H785–H798, DOI:10.1149/2.1161811jes. URL consultato il 23 gennaio 2023.

[Brauer-3] (EN) F. Fehér, Potassium Peroxydisulfate, in Georg Brauer (a cura di), Handbook of preparative inorganic chemistry, traduzione di Scripta Technica, vol. 1, 2ª ed., New York, Academic Press, 1963, p. 392.

[4] (EN) Hugh Marshall, LXXIV.—Contributions from the Chemical Laboratory of the University of Edinburgh. No. V. The persulphates, in J. Chem. Soc., Trans., vol. 59, n. 0, 1891, pp. 771–786, DOI:10.1039/CT8915900771. URL consultato il 23 gennaio 2023.

[Ullmann-5] (EN) Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Weinheim, Wiley-VCH, DOI:10.1002/14356007.a19_177.pub2.

[6] Ammonium Persulphate: Copper Etchant, su mgchemicals.com, MG Chemicals.

[7] (EN) J. W. Turrentine, Action of Ammonium Persulphate on Metals, in The Journal of Physical Chemistry, vol. 11, n. 8, 1º novembre 1907, pp. 623–631, DOI:10.1021/j150089a004. URL consultato il 23 gennaio 2023.

[8] (EN) Leo A. Paquette (a cura di), Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, vol. 1, Chichester, John Wiley & Sons, 1995, pp. 193-197, ISBN 0471936235.

[9] Archived copy (PDF), su msds.fmc.com. URL consultato l'8 marzo 2010 (archiviato dall'url originale l'11 luglio 2011). FMC Corporation, MSDS sheet dated: 2009-06-26

[10] Vanessa De Vooght, María-Jesús Cruz, Steven Haenen, Katlijn Wijnhoven, Xavier Muñoz, Peter H M Hoet, Ferran Morell, Benoit Nemery e Jeroen A J Vanoirbeek, Ammonium persulfate can initiate an asthmatic response in mice, in Thorax, vol. 65, n. 3, 2010-03, pp. 252–257, DOI:10.1136/thx.2009.121293, PMID 20335296. URL consultato il 23 gennaio 2023.

[11] Patrizia Pignatti, Barbara Frossi, Gianni Pala, Sara Negri, Hans Oman, Luca Perfetti, Carlo Pucillo, Marcello Imbriani e Gianna Moscato, Oxidative activity of ammonium persulfate salt on mast cells and basophils: implication in hairdressers' asthma, in International Archives of Allergy and Immunology, vol. 160, n. 4, 2013, pp. 409–419, DOI:10.1159/000343020, PMID 23183487. URL consultato il 23 gennaio 2023.

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