Naatriumhüpoklorit (NaClO) valem, kasutusalad ja omadused

The naatriumhüpoklorit (NaClO) on naatriumi kolmekordne ja anorgaaniline sool. Kaubanduslikult saavutatakse see vesilahustena ja on nende kodu- ja tööstustoodete toimeaine. Need lahendused on tuntud kloori valgendaja, sooda valgendaja, vedela valgendaja või veelgi rafineeritumate Javel vedelike nimede järgi..

Vees on naatriumhüpokloritil kloorgaasi samad oksüdeerivad omadused, seega on selle soola lahus samaväärne nimetatud ühendi kandmisega plastpudelis. Tegelikult on nendes mahutites kasutatav kloor naatriumhüpokloriti lahuse kontsentratsiooni ja pleegitusvõime näitaja.

Seda kolmeaastast soola vees võib pidada lihtsaks kloori vesilahuseks; siiski on ka teisi kättesaadavaid vorme, näiteks kaltsiumhüpokloriti korral tahkeid ja vedelat kloori. Kõigil kolmel on sama oksüdeerija võimsus ja nende kasutamine sõltub sellistest muutujatest nagu mugavus, jõudlus või aeg.

Indeks

• 1 Valem
• 2 Kus sa oled?
• 3 Kuidas seda tehakse??
• 4 Kasutamine
• 5 Atribuudid
  • 5.1 Vee tasakaal
  • 5.2 Ebaproportsionaalsus
  • 5.3 Oksüdeeriv aine
• 6 Viited

Valem

Naatriumhüpokloriti keemiline valem on NaClO. See koosneb Na katioonist⁺ ja ClO anioon^-. Na ioonid⁺ nad tunnevad ClO ioonide elektrostaatilist atraktiivsust^-, viimane võttis kasutusele tetraedrilise struktuuri sp-hübridisatsiooniga³.

Valem näitab ioonide osakaalu anhüdriidi olekus, mis on võrdne 1: 1. Kuid see kehtib ainult anhüdriidi kohta.

Selle soola hüdraaditud naatriumhüpokloriti puhul on selle keemiline valem NaClO · 5H.₂O.

Kus see on?

NaClO on sünteetiline toode ja selle reaktiivsuse tõttu leidub seda ainult kohalikes piirkondades, kus seda kasutatakse, eriti reovee, pinnase või isegi joogivee eraldumise korral..

Inimkehas on rohkesti kloriidi ioone, mis võivad osaleda redoksreaktsioonides, mis tekitavad organismis naatriumhüpokloriti.

Kuidas seda tehakse??

Läbi ajaloo on NaClO valmistatud mitme meetodi abil. Kõige lihtsam on kloori lahus vees või Na lahuses₂CO₃ mis vabastavad CO₂ hüpokloorhappe (HClO) toimel.

Muud meetodid kasutavad elektrolüütilise protsessi käigus merest soolalahust toorainena. Tõhusas mehaanilises segamises Cl₂ ja NaCl, mis on tekitatud NaCl ja veega, reageerivad ja muutuvad NaClO-ks:

Cl₂(g) + 2NaOH (aq) => NaClO + NaCl + H₂O + Q (soojus)

Tänapäeval valmistab Hookeri protsess seda ühendit suures ulatuses, mis koosneb ülalkirjeldatud meetodi täiustatud versioonist..

Kasutamine

- Naatriumhüpokloriti kasutatakse tekstiilide pleegitusainena, seda sisaldavates detergentides ja paberitööstuses.

- Selle kasutamine bakteritsiidse ja desinfektsioonivahendina on väga lai, seda kasutatakse vee ja reoveepuhastuse puhastamisel..

- Teada on selle kasulikkus toidu valmistamisel ja puu- ja köögivilja töötlemisel kasutatavate seadmete desinfitseerimisel. Samuti kasutatakse seda sama desinfitseerimisfunktsiooniga seente, veiste, sigade ja kodulindude tootmisel..

- Naatriumhüpokloriti kasutatakse naftatööstuses rafineerimisetapis.

- Kodus kasutatakse naatriumhüpokloriti valgendamisvõimsust pesu pesemisel ja desinfitseerimisel vannitubade, põrandate jms puhastamisel..

- Naatriumhüpokloriti kasutatakse endodontiliseks raviks, eriti hamba juurekanali raviks. Selles ravis kasutatakse Dakin'i lahust (0,5% ClONa), mis säilitab elutähtsa hambakoe, lahustades nekrootilise koe..

Omadused

Naatriumhüpokloriti lahused toatemperatuuril on värvitu ja sisaldavad magusat kloori lõhna. Füüsikalised omadused varieeruvad sõltuvalt vees lahustatud soola kontsentratsioonist. Kõigil on kollased värvused.

Kristallimismeetodite abil saadakse nendest lahustest tahke NaClO · 5H₂Või kelle kristallid on rohelised.

Selle hüdraaditud soola ligikaudne molekulmass on 164 g / mol, tihedus 1,11 g / ml, on vees väga hästi lahustuv ja laguneb 101 ° C juures. NaClO · 5H₂Või on see tundlik ka anhüdriidi samade reaktsioonide suhtes.

Miks on soola pentahüdraat? Kuna NaClO kristalliseerub oma vesikeskkonnas, ümbritsevad veemolekulid ioone vesisfääris. 

On võimalik mõelda, et kolmest nendest molekulidest on interakteerunud elektronide paaridega, mis ei ole Cl-iga jagatud: a moodustavad vesiniku silla O-ga ja viimane on ahvatletud Na-ga.

Siiski keskenduvad uuringud selle tahke aine kristallstruktuurile, millel on sellele küsimusele tõeline vastus.

Vee tasakaal

ClO anioon^- osaleb järgmises hüdrolüüsi tasakaalus:

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

Kui lahuse happesus suureneb, nihkub tasakaal vasakule, tekitades HClO-d.

See hape on isegi ebastabiilsem kui hüpokloriit ja seetõttu laguneb toimeaine kontsentratsioon. Kui pH on aluseline (suurem kui 11), tagab see ClO olemasolu^- toote eluiga.

Siiski põhjustab liigne leeliselisus muid probleeme oma rakendustes. Näiteks väga põhiline NaClO lahus kahjustab riideid selle asemel, et seda lihtsalt pleegitada.

Samuti muundatakse HClO vesikeskkonnas ka klooriks, mis selgitab nende lahuste kollaseid värve:

HClO (ac) <=> Cl₂(g) + H₂O (l)

Ebaproportsionaalsus

Naatriumhüpokloriti kloori aatomil on oksüdatsiooniaste +1, mis vajab valentsokteti täitmiseks ainult kahte elektroni..

Teisest küljest on selle elektrooniline konfiguratsioon [Ne] 3s²3p⁵, samuti on võimalik kõik elektronid oma "p" orbitaalidest tühjendada, energilisemad.

Selle tulemuseks on hüpokloriit, mis kannab ebaproportsionaalset reaktsiooni ioonides, mille oksüdatsioonitingimused on +1 ja +5:

3ClO^-(ac) <=> 2Cl^-(ac) + ClO₃^-(ac)

Seda reaktsiooni vesilahuses kiirendatakse temperatuuri ja hüpokloriti kontsentratsioonide suurenemisega. Samuti toimub reaktsioon erinevate mehhanismide abil, mida katalüüsivad kerge ja vask, nikkel ja koobalt metalloksiidid:

2NaOCl (aq) => O₂(g) + 2NaCl (aq)

Veevaba NaClO on palju kiiremini proportsionaalne, isegi plahvatav.

Oksüdeeriv aine

Kloori aatom võib vastu võtta negatiivseid (nukleofiilseid) liike. Anhüdriid on võimas oksüdeeriv aine, mis redutseeritakse kloriidi anioonides (Cl^-).

NaClO · 5H puhul₂Või arvatakse, et veemolekulid takistavad osaliselt ClO-d^- kannatavad nukleofiilsed rünnakud.

Kuid arvestades kloonide struktuurilist lineaarsust^-, need veemolekulid ei aeglusta piisavalt "rünnakuid" Cl aatomil, mistõttu on naatriumhüpoklorit tugev oksüdeeriv aine..

Viited

1. Wikipedia. (2018). Naatriumhüpoklorit. Välja otsitud 7. aprillil 2018 alates: en.wikipedia.org
2. Francisco J. Arnaiz. (2016). Eksperimentid rohelise anorgaanilise keemia laboratooriumile. Keemiaosakond, Burgose ülikool, Hispaania.
3. Keemiline raamat. (2017). Naatriumhüpoklorit. Välja otsitud 7. aprillil 2018 alates: chemicalbook.com
4. Brian Clegg. (9. märts 2016). Naatriumhüpoklorit. Välja otsitud 7. aprillil 2018 kellelt: chemistryworld.com
5. OxyChem. (Detsember 2014). Naatriumhüpokloriti käsiraamat. Välja otsitud 7. aprillil 2018 alates: oxy.com
6. Aschemistry (18. aprill 2017). 10 Naatriumhüpokloriti kasutamine igapäevaelus - laboratoorium - haigla. Välja otsitud 7. aprillil 2018 kellelt: azchemistry.com
7. PubChem. (2018). Naatriumhüpoklorit. Välja otsitud 7. aprillil 2018 kellelt: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.