Nātrija hipohlorīta (NaClO) formula, lietojumi un īpašības

The nātrija hipohlorīts (NaClO) ir nātrija sāls un neorganisks sāls. Komerciāli tas tiek panākts kā ūdens šķīdums un ir šo vietējo un rūpniecisko produktu aktīvā viela. Šie risinājumi ir zināmi ar hlora balinātāja, sodas balinātāja, šķidrā balinātāja vai, vēl precīzāk, Javel šķidruma nosaukumiem..

Ūdenī nātrija hipohlorīts uzrāda tādas pašas hlora gāzes oksidācijas īpašības, tāpēc šī sāls šķīdums ir līdzvērtīgs minētā savienojuma pārvadāšanai plastmasas pudelē. Faktiski pieejamā hlora šajos traukos ir nātrija hipohlorīta šķīduma koncentrācijas un balināšanas jaudas rādītājs.

Šo trīskāršo sāli ūdenī var uzskatīt par vienkāršu hlora ūdens šķīdumu; tomēr ir arī citas pieejamās formas, piemēram, ciets kalcija hipohlorīta gadījumā un šķidrais hlors. Visiem trim ir vienāda oksidētāja jauda un to izmantošana ir atkarīga no tādiem mainīgajiem lielumiem kā komforts, veiktspēja vai laiks.

Indekss

• 1 Formula
• 2 Kur jūs esat?
• 3 Kā tas tiek darīts??
• 4 Lietojumi
• 5 Rekvizīti
  • 5.1 Ūdens līdzsvars
  • 5.2. Nesamērība
  • 5.3. Oksidētājs
• 6 Atsauces

Formula

Nātrija hipohlorīta ķīmiskā formula ir NaClO. Tas sastāv no Na kationa⁺ un ClO anjonu^-. Na joni⁺ viņi jūtas elektrostatiski piesaistīti ClO joniem^-, pēdējā pieņem tetraedrisku struktūru ar spibridizāciju³.

Formula norāda jonu īpatsvaru anhidrīda stāvoklī, kas ir vienāds ar 1: 1. Tomēr tas attiecas tikai uz anhidrīdu.

Hidratēta nātrija hipohlorīta - viena no šīs sāls stabilākajām formām - tā ķīmiskā formula ir NaClO · 5H₂O.

Kur tas ir?

NaClO ir sintētisks produkts, un tā reaktivitātes dēļ tas ir atrodams tikai vietējos reģionos, kur to lieto, jo īpaši notekūdeņos, augsnē vai pat dzeramā ūdens emisijās..

Cilvēka organismā ir daudz hlorīda jonu, kas varētu piedalīties redoksreakcijās, kas organismā rada nātrija hipohlorītu.

Kā tas tiek darīts??

Vēstures gaitā NaClO ir sagatavota ar vairākām metodēm. Vienkāršākais ir hlora šķīdums ūdenī vai Na šķīdumos₂CO₃ kas atbrīvo CO₂ ar hlorhlorīda skābes (HClO) iedarbību.

Citas metodes izmanto sāli no jūras kā izejmateriālu elektrolīzes procesā. Efektīvi mehāniski maisot, Cl₂ un NaOH, ko rada NaCl un ūdens reaģē un kļūst par NaClO:

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

Mūsdienās Hooker process lielā mērā ražo šo savienojumu, kas sastāv no iepriekš aprakstītās metodes uzlabotas versijas..

Lietojumi

- Nātrija hipohlorītu izmanto kā balināšanas līdzekli tekstilizstrādājumos, mazgāšanas līdzekļos, kas to satur, un papīra rūpniecībā..

- Tās lietošana kā baktericīds līdzeklis un dezinfekcijas līdzeklis ir ļoti plašs, un to izmanto ūdens un notekūdeņu attīrīšanā..

- Ir zināms, ka tas ir noderīgs pārtikas sagatavošanā un augļu un dārzeņu pārstrādē izmantoto iekārtu dezinficēšanā. Tāpat to izmanto ar to pašu dezinfekcijas līdzekli sēņu, liellopu, cūku un mājputnu ražošanā..

- Naftas rūpniecībā rafinēšanas posmā tiek izmantots nātrija hipohlorīts.

- Mājā veļas mazgāšanā tiek izmantota nātrija hipohlorīta balināšanas jauda, ​​kā arī dezinficējoša darbība vannas istabas, grīdas utt. Tīrīšanā..

- Nātrija hipohlorīts tiek izmantots endodontiskajā terapijā, īpaši zobu saknes kanāla ārstēšanā. Šajā ārstēšanā tiek izmantots Dakin šķīdums (0,5% ClONa), kas saglabā būtisko zobu audu, izšķīdinot nekrotisko audu..

Rekvizīti

Nātrija hipohlorīta šķīdumi istabas temperatūrā ir bezkrāsaini un tiem piemīt salda hlora smaka. Fizikālās īpašības atšķiras atkarībā no ūdenī izšķīdinātā sāls koncentrācijas. Visiem ir dzeltenas krāsas.

Izmantojot kristalizācijas paņēmienus, no šiem šķīdumiem iegūst cieto NaClO · 5H₂Vai kuru kristāli ir zaļi bāli.

Šim hidratētajam sālam ir aptuveni 164 g / mol molekulmasa, blīvums 1,11 g / ml, ļoti labi šķīst ūdenī un sadalās 101 ° C temperatūrā. NaClO · 5H₂Vai arī tā ir jutīga pret tām pašām anhidrīda reakcijām.

Kāpēc sāls pentahidrāts? Tā kā NaClO kristalizējas tās ūdens vidē, ūdens molekulas pārklāj jonus ūdens sfērā. 

Ir iespējams domāt, ka trīs no šīm molekulām mijiedarbojas ar elektronu pāriem, kas nav kopīgi ar Cl: veidojas ūdeņraža tilts ar O un pēdējais ir piesaistīts Na.

Tomēr pētījumi ir vērsti uz šī cietā kristāla struktūru, kam ir patiesa atbilde uz šo jautājumu.

Ūdens līdzsvars

ClO anjons^- piedalās šādā hidrolīzes bilancē:

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

Ja šķīduma skābums palielinās, līdzsvars pāriet uz kreiso pusi, veidojot HClO.

Šī skābe ir vēl nestabilāka nekā hipohlorīts, un tāpēc sadalīšanās samazina aktīvās vielas koncentrāciju. Ja pH ir pamata (lielāks par 11), tas garantē ClO pastāvēšanu^- un produkta dzīves laiku.

Tomēr pārmērīga sārmainība izraisa citas problēmas tās lietojumos. Piemēram, ļoti vienkāršs NaClO šķīdums kaitē apģērbam, nevis tikai balināšanai.

Tāpat HClO ūdens vidē arī pārveidojas par hloru, kas izskaidro šo šķīdumu dzeltenās krāsas:

HClO (ac) <=> Cl₂(g) + H₂O (l)

Nesamērība

Hlora atomam nātrija hipohlorītā ir oksidācijas stāvoklis +1, kam nepieciešams tikai divi elektroni, lai pabeigtu valences oktetu..

No otras puses, tā elektroniskā konfigurācija ir [3]²3p⁵, arī spēja iztukšot visus elektronus no saviem "orbitāliem", vairāk enerģiskiem.

Tā rezultātā hipohlorīts cieš no disproporcijas reakcijām jonos ar oksidācijas stāvokli +1 un +5:

3ClO^-(ac) <=> 2Cl^-(ac) + ClO₃^-(ac)

Šo reakciju ūdens šķīdumā paātrina, paaugstinot temperatūru un hipohlorīta koncentrāciju. Tāpat reakcija notiek ar citu mehānismu, ko katalizē viegls un vara, niķelis un kobalta metālu oksīdi:

2NaOCl (aq) => O₂(g) + 2NaCl (aq)

Bezūdens NaClO nesamērīgi daudz ātrāk, pat eksplodējot.

Oksidētājs

Hlora atoms var pieņemt elektronus no negatīvām (nukleofilām) sugām. Anhidrīds ir spēcīgs oksidētājs, kas samazina hlorīda anjonos (Cl^-).

NaClO · 5H gadījumā₂Vai arī tiek uzskatīts, ka ūdens molekulas daļēji novērš ClO^- cieš no nukleofiliem uzbrukumiem.

Tomēr, ņemot vērā ClO strukturālo linearitāti^-, šīs ūdens molekulas nepalielina pietiekami daudz "uzbrukumu" uz Cl atomu, tāpēc nātrija hipohlorīts ir spēcīgs oksidētājs..

Atsauces

1. Vikipēdija. (2018). Nātrija hipohlorīts. Saturs iegūts 2018. gada 7. aprīlī no: en.wikipedia.org
2. Francisco J. Arnaiz. (2016). Eksperimenti Zaļās neorganiskās ķīmijas laboratorijai. Ķīmijas katedra, Burgosa Universitāte, Spānija.
3. Ķīmiskā grāmata. (2017). Nātrija hipohlorīts. Saturs iegūts 2018. gada 7. aprīlī no: chemicalbook.com
4. Brian Clegg. (2016. gada 9. marts). Nātrija hipohlorīts. Saturs iegūts 2018. gada 7. aprīlī no: chemistryworld.com
5. OxyChem. (2014. gada decembris). Nātrija hipohlorīta rokasgrāmata. Saturs iegūts 2018. gada 7. aprīlī no: oxy.com
6. Azķīmija (2017. gada 18. aprīlis). 10 Nātrija hipohlorīta izmantošana ikdienas dzīvē - laboratorija - slimnīca. Saturs iegūts 2018. gada 7. aprīlī no: azchemistry.com
7. PubChem. (2018). Nātrija hipohlorīts. Saturs iegūts 2018. gada 7. aprīlī no: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.