NATRIJEV HIPOKLORIT (NACLO): FORMULA, UPORABE IN LASTNOSTI - KEMIJA - 2026

Natrijev hipoklorit (NaOCl) je ternarni in anorganska natrijeva sol. Tržno je na voljo kot vodna raztopina in je aktivno sredstvo v teh domačih in industrijskih izdelkih. Te raztopine so znane po imenih klor belilo, soda belilo, tekoče belilo ali, še bolj rafinirano, Javelov liker.

Natrijev hipoklorit v vodi ima enake oksidacijske lastnosti kot klorov plin, zato je raztopina te soli enakovredna uporabi te spojine v plastični steklenici. Pravzaprav je klor v teh posodah pokazatelj koncentracije in belilne raztopine natrijevega hipoklorita.

Ta trojna sol v vodi se lahko šteje za preprosto vodno raztopino klora; vendar so na voljo tudi druge oblike, na primer trdna v primeru kalcijevega hipoklorita in tekoči klor. Vsi trije imajo enako oksidacijsko moč, njihova uporaba pa je odvisna od spremenljivk, kot so udobje, zmogljivost ali čas.

Formula

Kemična formula za natrijev hipoklorit je NaClO. Sestavljajo ga Na ⁺ kation in ClO ^- anion . NA ⁺ ioni občutek elektrostatične privlačnosti, ki jih Cio ^- ionov , slednji sprejetja Tetraedarski strukturo z SP ³ hibridizacijo .

Formula označuje razmerje ionov v anhidridnem stanju, ki je enako 1: 1. Vendar to velja samo za anhidrid.

Pri hidriran natrijev hipoklorit -on izmed najbolj oblik stabilnih za ta salt-, njegova kemična formula je NaClO · 5H ₂ O.

Kje je?

NaClO je sintetični izdelek in ga zaradi reaktivnosti najdemo le v lokalnih regijah, kjer ga uporabljamo, zlasti v odpadnih vodah, tleh ali celo pri izlivu pitne vode.

Kloridni ioni so v človeškem telesu v izobilju, ki bi lahko sodelovali v redoks reakcijah, ki v telesu proizvajajo natrijev hipoklorit.

Kako je to storjeno?

NaClO so skozi zgodovino pripravljali različne metode. Najpreprostejši je sestavljen iz raztopine klora v vodi ali v raztopinah Na ₂ CO _3, ki sprošča CO ₂ z delovanjem hipoklorne kisline (HClO).

Druge metode uporabljajo morsko slanico kot surovino skozi elektrolitski postopek. Pri učinkovitem mehanskem mešanju Cl ₂ in NaOH, ki nastaneta z NaCl in vodo, reagirajo in postanejo NaClO:

Cl ₂ (g) + 2NaOH (aq) => NaClO + NaCI + H ₂ O + Q (toplota)

Danes postopek Hooker proizvaja to spojino na velikih lestvicah, ki je sestavljena iz izboljšane različice opisane prejšnje metode.

Prijave

- Natrijev hipoklorit se uporablja kot belilno sredstvo v tekstilu, v detergentih, ki ga vsebujejo, in v papirni industriji.

- Njegova uporaba kot baktericidno in dezinfekcijsko sredstvo je zelo široka, saj se uporablja pri čiščenju vode in čiščenju odpadne vode.

- Znana je njegova uporabnost pri razkuževanju opreme, ki se uporablja pri pripravi hrane in pri predelavi sadja in zelenjave. Prav tako se uporablja z enako dezinfekcijsko funkcijo pri proizvodnji gob, goveda, prašičev in perutnine.

- Natrijev hipoklorit se uporablja v naftni industriji v fazi rafiniranja.

- Doma se beli natrijev hipoklorit uporablja za pranje belih oblačil, dezinfekcijsko sredstvo pa pri čiščenju kopalnic, tal itd.

- Natrijev hipoklorit se uporablja pri endodontski terapiji, zlasti pri zdravljenju koreninskega kanala zoba. Pri tem zdravljenju uporabljamo Dakinovo raztopino (0,5% ClONE), ki ohranja vitalno zobno tkivo z raztapljanjem nekrotičnega tkiva.

Lastnosti

Raztopine natrijevega hipoklorita pri sobni temperaturi so brezbarvne in imajo sladek klor vonj. Fizikalne lastnosti se razlikujejo glede na koncentracije soli, raztopljene v vodi. Vsi imajo rumeno obarvanost.

Skozi kristalizacijskih metod, trdno snov NaClO · 5H ₂ O dobimo iz teh raztopin , katerih kristali so bledo zelene.

Ta hidrirana sol ima približno molekulsko maso 164 g / mol, gostoto 1,11 g / ml, je zelo topna v vodi in razpade pri 101 ° C. NaClO · 5H ₂ O je prav tako občutljiv na istih anhidridnih reakcij.

Zakaj je sol pentahidrirana? Ko NaClO kristalizira v svojem vodnem okolju, molekule vode obdajo ione v vodni sferi.

Tri od teh molekul je mogoče razumeti kot interakcijo s Cl-jevimi neporaščenimi pari elektronov: ena tvori vodikovo vez z O, zadnja pa privlači Na.

Na to vprašanje pa resnično odgovarjajo študije, osredotočene na kristalno strukturo trdne snovi.

Vodna bilanca

Anionski ClO ^- sodeluje v naslednjem hidroliznem ravnovesju:

HCIO (aq) + H ₂ O (l) <=> Cio ^- (aq) + H ⁺ (aq)

Če se kislost raztopine poveča, se ravnotežje premakne v levo, pri čemer nastane HClO.

Ta kislina je celo bolj nestabilna kot hipoklorit, zato razgradnja zniža koncentracijo aktivnega sredstva. Če je pH osnovni (večji od 11), zagotavlja obstoj ClO ^- in življenjsko dobo izdelka.

Vendar pa prevelika alkalnost sproži druge težave v vaših aplikacijah. Na primer, zelo osnovna rešitev NaClO poškoduje oblačila, ne pa da jih samo beli.

Prav tako se v vodnem mediju HClO pretvori tudi v klor, kar pojasni rumeno obarvanost teh raztopin:

HCIO (aq) <=> Cl ₂ (g) + H ₂ O (l)

Nesorazmerje

Atom klora v natrijevem hipokloritu ima oksidacijsko stanje +1, pri čemer potrebujejo le dva elektrona, da dokončata vatetni vakt.

Po drugi strani je njegova elektronska konfiguracija 3s ² 3p ⁵ , prav tako pa lahko izprazni vse elektrone iz svojih bolj energičnih «p» orbital.

Posledica tega je, da hipoklorit pride do nesorazmernih reakcij v ioni z oksidacijskimi stanji +1 in +5:

3ClO ^- (aq) <=> 2Cl ^- (aq) + ClO ₃ ^- (aq)

Ta reakcija v vodni raztopini se pospeši s povečanjem temperature in koncentracij hipokloritov. Prav tako reakcija poteka z drugačnim mehanizmom, kataliziranim z lahkimi in kovinskimi oksidi bakra, niklja in kobalta:

2NaOCl (aq) => O ₂ (g) + 2NaCl (aq)

Brezvodni NaClO se nesorazmerno ukvarja z veliko hitrejšo hitrostjo, celo eksplodira.

Oksidacijsko sredstvo

Klorov atom lahko sprejme elektrone iz negativnih (nukleofilnih) vrst. Anhidrid je močno oksidacijsko sredstvo, ki se reducira na kloridne anione (Cl ^- ).

Pri NaClO · 5H ₂ O, se smatra, da so vodne molekule delno preprečuje Cio ^{- iz} trpljenja nukleofilne napade.

Vendar glede na strukturno linearnost ClO ^- te molekule vode ne upočasnjujejo "napadov" na atom Cl, zato je natrijev hipoklorit močan oksidant.

Reference

1. Wikipedija. (2018). Natrijev hipoklorit. Pridobljeno 7. aprila 2018 z: en.wikipedia.org
2. Francisco J. Arnaiz. (2016). Poskusi laboratorija za zeleno anorgansko kemijo. Oddelek za kemijo, Univerza v Burgosu, Španija.
3. Kemijska knjiga. (2017). Natrijev hipoklorit. Pridobljeno 7. aprila 2018, s: chemicalbook.com
4. Brian Clegg. (9. marec 2016). Natrijev hipoklorit. Pridobljeno 7. aprila 2018, z: chemistryworld.com
5. OxyChem. (December 2014). Priročnik za natrijev hipoklorit. Pridobljeno 7. aprila 2018 z: oxy.com
6. Azhemija (18. april 2017). 10 Natrijeve hipokloritne uporabe v vsakdanjem življenju - laboratorij - bolnišnica. Pridobljeno 7. aprila 2018, z: azchemistry.com
7. PubChem. (2018). Natrijev hipoklorit. Pridobljeno 7. aprila 2018, iz: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.