Гипохлорит натрия (NaClO) формула, применение и свойства

гипохлорит натрия (NaClO) представляет собой тройную и неорганическую соль натрия. Коммерчески это достигается в виде водных растворов и является активным агентом этих бытовых и промышленных продуктов. Эти растворы известны под названиями хлорного отбеливателя, содового отбеливателя, жидкого отбеливателя или, что еще лучше, щавелевого ликера.

В воде гипохлорит натрия проявляет те же окислительные свойства, что и газообразный хлор, поэтому раствор этой соли эквивалентен переносу указанного соединения в пластиковую бутылку. Фактически, доступный хлор в этих контейнерах является показателем концентрации и отбеливающей способности раствора гипохлорита натрия..

Эту тройную соль в воде вполне можно считать простым водным раствором хлора; однако существуют и другие доступные формы, такие как твердый в случае гипохлорита кальция и жидкий хлор. Все три имеют одинаковую окислительную способность, и их использование зависит от таких факторов, как комфорт, производительность или время.

индекс

• 1 Формула
• 2 Где ты?
• 3 Как это сделать??
• 4 использования
• 5 свойства
  • 5.1 Водный баланс
  • 5.2 Диспропорция
  • 5.3 Окисляющий агент
• 6 Ссылки

формула

Химическая формула гипохлорита натрия - NaClO. Он состоит из катиона Na⁺ и анион ClO^-. Na-ионы⁺ они чувствуют электростатическое притяжение для ионов ClO^-, последний принимает тетраэдрическую структуру с sp-гибридизацией³.

Формула указывает на долю ионов в ангидридном состоянии, которая равна 1: 1. Однако это относится только к ангидриду.

В случае гидратированного гипохлорита натрия - одной из наиболее стабильных форм для этой соли - его химическая формула NaClO · 5H₂О.

Где это?

NaClO является синтетическим продуктом и, благодаря своей реакционной способности, его можно найти только в локальных регионах, где он используется, особенно в сточных водах, почве или даже в источниках питьевой воды..

Хлорид-ионы изобилуют в организме человека, что может участвовать в окислительно-восстановительных реакциях, которые производят гипохлорит натрия в организме.

Как это сделать??

На протяжении всей истории NaClO готовили несколькими способами. Самый простой состоит из раствора хлора в воде или в растворах Na₂Колорадо₃ этот выпуск СО₂ под действием хлорноватистой кислоты (HClO).

Другие методы используют рассол из моря в качестве сырья для электролитического процесса. При эффективном механическом перемешивании, Cl₂ и NaOH, генерируемый NaCl, и вода реагируют и превращаются в NaClO:

Cl₂(г) + 2NaOH (водн.) => NaClO + NaCl + H₂O + Q (тепло)

В настоящее время процесс Хукера в больших масштабах производит это соединение, которое состоит из улучшенной версии описанного выше способа..

приложений

- Гипохлорит натрия используется в качестве отбеливателя в текстиле, в моющих средствах, которые его включают, и в бумажной промышленности..

- Его использование в качестве бактерицидного агента и дезинфицирующего средства очень широко, и используется для очистки воды и очистки сточных вод..

- Его полезность в дезинфекции оборудования, используемого при приготовлении пищи и при переработке фруктов и овощей, известна. Кроме того, он используется с той же дезинфицирующей функцией при производстве грибов, крупного рогатого скота, свиней и птицы..

- Гипохлорит натрия используется в нефтедобывающей промышленности на стадии очистки.

- В домашних условиях отбеливающая емкость гипохлорита натрия используется при стирке белья, а дезинфицирующее действие - при уборке ванных комнат, полов и т. Д..

- Гипохлорит натрия используется в эндодонтической терапии, особенно при лечении корневого канала зуба. В этом лечении используется раствор Дакина (0,5% ClONa), который сохраняет жизненно важные ткани зубов, растворяя некротические ткани..

свойства

Растворы гипохлорита натрия при комнатной температуре бесцветны и имеют сладкий запах хлора. Физические свойства варьируются в зависимости от концентрации соли, растворенной в воде. У всех есть желтые окраски.

Методами кристаллизации из этих растворов получают твердый NaClO · 5H.₂Или, чьи кристаллы бледно-зеленые.

Эта гидратированная соль имеет приблизительную молекулярную массу 164 г / моль, плотность 1,11 г / мл, очень хорошо растворяется в воде и разлагается при 101 ° С. NaClO · 5H₂Или он также чувствителен к таким же реакциям ангидрида.

Почему соль пентагидрат? Поскольку NaClO кристаллизуется в его водной среде, молекулы воды охватывают ионы в водной сфере. 

Можно предположить, что три из этих молекул взаимодействуют с парами электронов, не разделяемых с Cl: водородный мостик формы с O, а последний притягивается Na.

Однако именно исследования, посвященные кристаллической структуре этого твердого тела, дают верный ответ на этот вопрос..

Водный баланс

Анион ClO^- участвует в следующем гидролизном балансе:

HClO (ac) + H₂O (l) <=> ClO^-(ac) + H⁺(Aq)

Если кислотность раствора увеличивается, равновесие смещается влево, образуя HClO.

Эта кислота еще более нестабильна, чем гипохлорит, и, следовательно, разложение снижает концентрацию активного агента. Если pH является основным (более 11), это гарантирует существование ClO^- и время жизни продукта.

Однако чрезмерная щелочность вызывает другие проблемы в его приложениях. Например, очень простой раствор NaClO повреждает одежду, а не просто отбеливает ее.

Аналогично, в водной среде HClO также превращается в хлор, что объясняет желтую окраску этих растворов:

HClO (ac) <=> Cl₂(г) + Н₂O (l)

несоразмерность

Атом хлора в гипохлорите натрия имеет степень окисления +1, для завершения которой требуется только два электрона.

С другой стороны, его электронная конфигурация [Ne] 3s²3p⁵, также в состоянии очистить все электроны от их "р" орбиталей, более энергичным.

Это приводит к реакциям диспропорционирования гипохлорита в ионах со степенями окисления +1 и +5:

3ClO^-(Aq) <=> 2Cl^-(ac) + ClO₃^-(Aq)

Эта реакция в водном растворе ускоряется с увеличением температуры и концентраций гипохлорита. Аналогично реакция протекает по другому механизму, катализируемому светом и оксидами меди, никеля и кобальта:

2NaOCl (aq) => O₂(г) + 2NaCl (водн.)

Безводный NaClO диспропорционирует с гораздо большей скоростью, даже взрываясь.

Окисляющий агент

Атом хлора может принимать электроны от отрицательных (нуклеофильных) частиц. Ангидрид является мощным окислителем, снижающим содержание хлорид-анионов (Cl^-).

В случае NaClO · 5Н₂Или считается, что молекулы воды частично предотвращают образование ClO^- перенести нуклеофильные атаки.

Однако, учитывая структурную линейность ClO^-, эти молекулы воды недостаточно замедляют «атаки» на атом Cl. Именно по этой причине гипохлорит натрия является сильным окислителем.

ссылки

1. Wikipedia. (2018). Гипохлорит натрия. Получено 7 апреля 2018 г. с сайта en.wikipedia.org
2. Франциско Дж. Арнаис. (2016). Опыты для лаборатории зеленой неорганической химии. Химический факультет Университета Бургоса, Испания.
3. Химическая Книга. (2017). Гипохлорит натрия. Получено 7 апреля 2018 г. с сайта chemicalbook.com.
4. Брайан Клегг. (9 марта 2016 г.) Гипохлорит натрия. Получено 7 апреля 2018 г. из: chemworld.com
5. OxyChem. (Декабрь 2014 г.) Гипохлорит натрия Справочник. Получено 7 апреля 2018 г. с сайта: oxy.com
6. Азхимия (18 апреля 2017 г.). 10 Использование гипохлорита натрия в повседневной жизни - Лаборатория - Больница. Получено 7 апреля 2018 г. с сайта azchemistry.com
7. PubChem. (2018). Гипохлорит натрия. Получено 7 апреля 2018 г. из: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.