Syre-base-reaktionerRediger
Bisulfitopløsninger fremstilles typisk ved behandling af svovldioxid med vandig base:
SO2 + OH- → HSO3-
HSO3- er den konjugerede base af svovlholdig syre (H2SO3), som ikke findes i vandig fase. En ligevægt, der er langt mere i overensstemmelse med de spektroskopiske beviser, er:
SO2 + H2O ⇌ HSO3- + H+
HSO3- er en svagt sur art med en pKa på 6,97. Dens konjugerede base er sulfit-ionen, SO32-:
HSO3- ⇌ SO32- + H+
Dehydrering/hydreringsligevægtRediger
Et forsøg på isolering af de almindelige salte af bisulfit resulterer i dehydrering af anionen med dannelse af metabisulfit (S
2O2-
5), også kendt som disulfit:
2 HSO3- ⇌ S2O52- + H2O
På grund af denne ligevægt kan der ikke fremstilles vandfrie natrium- og kaliumsalte af bisulfit. Der er dog nogle rapporter om vandfri bisulfitter med store modioner.
RedoxreaktionerRediger
Bisulfit er et godt reduktionsmiddel, især til iltvaskning:
2 HSO3- + O2 → 2 SO42- + 2 H+
Dets reducerende egenskaber udnyttes til udfældning af guld fra aurinsyre (guld opløst i regnevand) og reduktion af hexavalent krom til trivalent krom. Ved klorering af vand anvendes natriumbisulfit til at reducere det resterende “klor”, som kan have en negativ indvirkning på vandlevende organismer.
Organisk synteseRediger
I organisk kemi er “natriumbisulfit” et rutinereagens, men dets sammensætning er upræcist kendt. Natriumbisulfit bruges ombytteligt med natriummetabisulfit, som er Na2S2O5 som fast stof, men som opløses til en opløsning af Na+HSO3-.
Bisulfit danner addukter med aldehyd og med visse cykliske ketoner til α-hydroxysulfonsyrer. Denne reaktion er nyttig ved rensning af aldehyder. Bisulfitaddukterne udfældes som faste stoffer fra opløsning. Reaktionen kan omvendes i base. Eksempler på sådanne procedurer er beskrevet for benzaldehyd, 2-tetralon, citral, ethylesteren af pyrubrinsyre og glyoxal. Ved ringekspansionsreaktionen af cyclohexanon med diazald rapporteres det, at bisulfitreaktionen gør det muligt at skelne mellem det primære reaktionsprodukt cycloheptanon og det vigtigste forurenende stof cyclooctanon.
En anden anvendelse af bisulfit i organisk kemi er som et mildt reduktionsmiddel, f.eks. til at fjerne spor eller overskydende mængder af klor, brom, jod, hypochloritsalte, osmatestere, chromtrioxid og kaliumpermanganat. Natriumbisulfit er et affarvningsmiddel i rensningsprocedurer, fordi det reducerer stærkt farvede oxidationsmidler, konjugerede alkener og carbonylforbindelser.
Bisulfit er også den vigtigste bestanddel i Bucherer-reaktionen. I denne reaktion omdannes en aromatisk hydroxylgruppe til den tilsvarende amingruppe. Der er tale om en reversibel reaktion. Det første trin i denne reaktion er en additionsreaktion af natriumbisulfit til en aromatisk dobbeltbinding. Bucherer carbazol-syntesen er en beslægtet organisk reaktion, der anvender natriumbisulfit som reagens.
Bisulfit-DNA-sekventeringRediger
Natriumbisulfit anvendes til analyse af methyleringsstatus af cytosiner i DNA.
I denne teknik deaminerer natriumbisulfit cytosin til uracil, men påvirker ikke 5-methylcytosin, en methyleret form af cytosin med en methylgruppe knyttet til kulstof 5.
Når det bisulfitbehandlede DNA forstærkes via polymerasekædereaktion, forstærkes uracilet som thymin, og de methylerede cytosiner forstærkes som cytosin. Der anvendes derefter DNA-sekventeringsteknikker til at aflæse sekvensen af det bisulfitbehandlede DNA. De cytosiner, der læses som cytosiner efter sekventering, repræsenterer methylerede cytosiner, mens de cytosiner, der læses som thyminer, repræsenterer umethylerede cytosiner i det genomiske DNA.