Natriumhypokloriitin (NaClO) kaava, käyttö ja ominaisuudet

natriumhypokloriitti (NaClO) on natriumin kolmiosainen ja epäorgaaninen suola. Kaupallisesti se saavutetaan vesipitoisina liuoksina ja on näiden kotimaisia ​​ja teollisia tuotteita aktiivisena aineena. Näitä ratkaisuja tunnetaan kloorivalkaisuainetta, sooda-valkaisuaineita, nestemäistä valkaisuaineita tai, vielä hienostuneempia, Javel-viinaa.

Vesipitoisessa natriumhypokloriitissa on samat kloorikaasun hapettumisominaisuudet, joten tämän suolan liuos vastaa mainitun yhdisteen kuljettamista muovipullossa. Itse asiassa näissä säiliöissä käytettävissä oleva kloori on natriumhypokloriittiliuoksen konsentraation ja valkaisuvoiman indikaattori.

Tätä kolmiosaisen suolaa vedessä voidaan pitää yksinkertaisena kloorin vesiliuoksena; Kuitenkin myös muita saatavilla olevia muotoja, kuten kiinteitä kalsiumhypokloriitin ja nestemäisen kloorin tapauksessa. Kaikilla kolmella on sama hapettimen teho ja niiden käyttö riippuu muuttujista, kuten mukavuudesta, suorituskyvystä tai ajasta.

indeksi

• 1 Kaava
• 2 Missä olet?
• 3 Miten se tehdään??
• 4 Käyttö
• 5 Ominaisuudet
  • 5.1 Vesitasapaino
  • 5.2 Epäsuhta
  • 5.3 Hapettava aine
• 6 Viitteet

kaava

Natriumhypokloriitin kemiallinen kaava on NaClO. Se koostuu Na-kationista⁺ ja ClO-anioni^-. Na-ionit⁺ ne tuntevat sähköstaattisen vetovoiman ClO-ioneille^-, jälkimmäinen hyväksyy tetraedrisen rakenteen sp-hybridisaatiolla³.

Kaava ilmaisee ionien osuuden anhydriditilassa, joka on 1: 1. Tämä koskee kuitenkin vain anhydridiä.

Kun kyseessä on hydratoitu natriumhypokloriitti -one, joka on kaikkein stabiilein muoto tämän suolan suhteen, sen kemiallinen kaava on NaClO · 5H₂O.

Missä se on?

NaClO on synteettinen tuote, ja sen reaktiivisuuden vuoksi se löytyy vain paikallisista alueista, joissa sitä käytetään, erityisesti jätevedessä, maaperässä tai jopa juomaveden päästöissä..

Ihmisruumissa on runsaasti kloridi-ioneja, jotka voisivat osallistua redox-reaktioihin, jotka tuottavat natriumhypokloriittia kehossa.

Miten se tehdään??

Kaikkien historian aikana NaClO on valmistettu useilla menetelmillä. Yksinkertaisin koostuu kloorin vesiliuoksesta tai Na-liuoksista₂CO₃ jotka vapauttavat CO: ta₂ hypokloorihapon (HClO) vaikutuksesta.

Muut menetelmät käyttävät suolaliuosta merestä raaka-aineena elektrolyyttisen prosessin kautta. Tehokkaassa mekaanisessa sekoituksessa Cl₂ ja NaCl: lla tuotettu NaOH ja vesi reagoivat ja tulevat NaClO: ksi:

cl₂(g) + 2NaOH (aq) => NaClO + NaCl + H₂O + Q (lämpö)

Nykyään Hooker-prosessi valmistaa tätä yhdistettä suuressa mittakaavassa, joka koostuu parannetusta versiosta edellä kuvatusta menetelmästä..

sovellukset

- Natriumhypokloriittia käytetään tekstiilien valkaisuaineena, sen sisältävissä pesuaineissa ja paperiteollisuudessa.

- Sen käyttö bakterisidisenä aineena ja desinfiointiaineena on hyvin laaja, jota käytetään veden ja jäteveden puhdistuksessa..

- Sen hyödyllisyys elintarvikkeiden valmistuksessa ja hedelmien ja vihannesten jalostuksessa käytettävien laitteiden desinfioinnissa on tiedossa. Samoin sitä käytetään samalla desinfiointiaineella sienien, nautojen, sikojen ja siipikarjan tuotannossa..

- Natriumhypokloriittia käytetään öljyteollisuudessa jalostusvaiheessa.

- Kotona natriumhypokloriitin valkaisukapasiteettia käytetään liinavaatteiden pesussa ja desinfiointitoimissa kylpyhuoneen, lattian jne. Puhdistuksessa..

- Natriumhypokloriittia käytetään endodontisessa hoidossa erityisesti hampaan juurikanavan hoidossa. Tässä hoidossa käytetään Dakin-liuosta (0,5% ClONa), joka säilyttää elintärkeän hammaskudoksen liuottamalla nekroottisen kudoksen..

ominaisuudet

Natriumhypokloriittiliuokset huoneenlämpötilassa ovat värittömiä ja niissä on makea kloorin haju. Fysikaaliset ominaisuudet vaihtelevat vedessä liuotetun suolan pitoisuuksien mukaan. Kaikilla on keltainen väri.

Kiteytystekniikoiden avulla saadaan näistä liuoksista kiinteä NaClO 5H₂Tai joiden kiteet ovat vihreitä-vaaleat.

Tämän hydratoidun suolan molekyylipaino on noin 164 g / mol, tiheys 1,11 g / ml, liukenee hyvin veteen ja hajoaa 101 ° C: ssa. NaClO · 5H₂Tai se on myös herkkä samoille anhydridireaktioille.

Miksi suolapentahydraatti on? Kun NaClO kiteytyy vesipitoisessa ympäristössään, vesimolekyylit ympäröivät ionit vesipallossa. 

On mahdollista ajatella, että kolme näistä molekyyleistä on vuorovaikutuksessa elektronien parien kanssa, jotka eivät ole Cl: n kanssa: a muodostaa vety sillan O: n kanssa, ja viimeinen vetää Na.

Kuitenkin tutkimuksissa keskitytään tämän kiinteän aineen kiteiseen rakenteeseen, jolla on oikea vastaus tähän kysymykseen.

Veden tasapaino

ClO-anioni^- osallistuu seuraavaan hydrolyysin tasapainoon:

HCl (ac) + H₂O (l) <=> CIO^-(ac) + H⁺(Aq)

Jos liuoksen happamuus kasvaa, tasapaino siirtyy vasemmalle ja tuottaa HClO: ta.

Tämä happo on vieläkin epävakaampi kuin hypokloriitti ja siksi hajoaminen vähentää aktiivisen aineen konsentraatiota. Jos pH on emäksinen (suurempi kuin 11), se takaa ClO: n olemassaolon^- ja tuotteen käyttöiän.

Liiallinen emäksisyys aiheuttaa kuitenkin muita ongelmia sovelluksissa. Esimerkiksi hyvin yksinkertainen NaClO-liuos vahingoittaa vaatteita sen sijaan, että se vain valkaisisi.

Samoin vesipitoisessa väliaineessa HClO muunnetaan myös klooriksi, mikä selittää näiden liuosten keltaiset värit:

HClO (ac) <=> cl₂(g) + H₂O (l)

epäsuhta

Klooriatomilla natriumhypokloriitissa on hapetustila +1, joka tarvitsee vain kaksi elektronia valenssi-oktetin suorittamiseksi.

Toisaalta sen elektroninen konfiguraatio on [3]²3p⁵, myös kykenee tyhjentämään kaikki elektronit niiden "p" -ympäristöistä, energisemmät.

Tämä johtaa hypokloriittia, joka kärsii disproportionoitumisreaktioista ioneissa, joissa hapettumisolosuhteet ovat +1 ja +5:

3ClO^-(Aq) <=> 2cl^-(ac) + ClO₃^-(Aq)

Tämä reaktio vesiliuoksessa kiihtyy lämpötilan ja hypokloriittikonsentraatioiden noustessa. Samoin reaktio etenee eri mekanismilla, jota katalysoi kevyt ja kupari-, nikkeli- ja koboltti-metallioksidit:

2NaOCl (aq) => 0₂(g) + 2NaCl (aq)

Vedetön NaClO on suhteetonta paljon nopeammin, jopa räjähtäen.

Hapettava aine

Klooriatomi voi hyväksyä elektroneja negatiivisista (nukleofiilisistä) lajeista. Anhydridi on voimakas hapetin, joka vähentää kloridi-anioneissa (Cl^-).

NaClO · 5H: n tapauksessa₂Vaihtoehtoisesti ajatellaan, että vesimolekyylit estävät osittain ClO: n^- kärsivät nukleofiilisistä hyökkäyksistä.

Ottaen kuitenkin huomioon ClO: n rakenteellisen lineaarisuuden^-, nämä vesimolekyylit eivät hidasta tarpeeksi "hyökkäyksiä" Cl-atomissa, ja siksi natriumhypokloriitti on voimakas hapettava aine.

viittaukset

1. Wikipedia. (2018). Natriumhypokloriitti. Haettu 7. huhtikuuta 2018 osoitteesta: en.wikipedia.org
2. Francisco J. Arnaiz. (2016). Kokeita vihreän epäorgaanisen kemian laboratorioon. Kemian laitos, Burgosin yliopisto, Espanja.
3. Kemiallinen kirja. (2017). Natriumhypokloriitti. Haettu 7. huhtikuuta 2018 osoitteesta: chemicalbook.com
4. Brian Clegg. (9. maaliskuuta 2016). Natriumhypokloriitti. Haettu 7. huhtikuuta 2018 osoitteesta: chemistryworld.com
5. OxyChem. (Joulukuu 2014). Natriumhypokloriittikäsikirja. Haettu 7. huhtikuuta 2018 osoitteesta: oxy.com
6. Azkemia (18. huhtikuuta 2017). 10 Natriumhypokloriittikäyttö jokapäiväisessä elämässä - laboratorio - sairaala. Haettu 7. huhtikuuta 2018 osoitteesta: azchemistry.com
7. Pubchem. (2018). Natriumhypokloriitti. Haettu 7. huhtikuuta 2018 osoitteesta: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.