Natriumthiosulfat bildet farblose Kristalle, die mit 5 Mol Kristallwasser kristallisieren und gut wasserlöslich sind; beim Auflösen kühlt sich die Flüssigkeit stark ab. Dieses so genannte Pentahydrat Na₂S₂O₃ · 5 H₂O ist auch unter dem Namen Fixiersalz bekannt, da es bei der Filmentwicklung zur Fixierung dient. Unter dem Namen Antichlor wird es nach dem Bleichen von Papier- und Textilfasern verwendet, um überschüssiges Chlor zu entfernen.
Die Pentahydrat-Kristalle haben einen Schmelzpunkt von 48,5 °C, die Schmelze kann unterkühlt werden und gibt beim durch einen Impfkristall ausgelösten Erstarren eine große Menge von Kristallisationswärme ab. Wird zur wässrigen Natriumthiosulfat-Lösung Säure hinzugefügt, so scheidet sich nach kurzer Zeit Schwefel in Form einer gelblichen Trübung aus. Die freigesetzte, instabile Thioschwefelsäure (H₂S₂O₃) zerfällt nämlich rasch zu Schwefel und Schwefeldioxid:

$\mathrm{\ Na_2S_2O_3 + 2\ HCl \rightarrow 2\ NaCl + H_2O + S + SO_2}$

Die wasserunlöslichen Silberhalogenide werden durch eine Fixiersalzlösung aufgelöst. Durch die Bildung des wasserlöslichen Natriumdithiosulfatoargentat(I)-Komplexes wird der entwickelte Film lichtunempfindlich:

$\mathrm{2\ Na_2S_2O_3 + AgCl \rightarrow Na_3[Ag(S_2O_3)_2] + NaCl}$

Natriumthiosulfat ist ein Reduktionsmittel und reagiert daher leicht mit dem Oxidationsmittel Kaliumpermanganat.

Herstellung

Natriumthiosulfat wird durch Einrühren von Schwefel in kochende Natriumsulfitlösung hergestellt:

$\mathrm{\ Na_2SO_3 + S \rightarrow Na_2S_2O_3}$

Verwendung

Natriumthiosulfat dient in der Fotografie als Fixiersalz, im Bergbau zur Extraktion von Silberchlorid aus Silbererzen und in der Galvanotechnik zur Herstellung von Gold- und Silberbädern. In der Medizin wird es als Gegenmittel bei Cyanidvergiftungen verwendet, dabei wird weniger gefährliches Thiocyanat gebildet.

Natriumthiosulfat dient auch zur Neutralisation von Chlor im Wasser: zur Bindung von 1 g Chlor werden 2 g Natriumthiosulfat benötigt.

In der Chemie wird es zur Bestimmung der Iodzahl verwendet.