Chlornan sodný (NaClO) vzorec, použití a vlastnosti

chlornan sodný (NaClO) je ternární a anorganická sůl sodíku. Komerčně se dosahuje ve formě vodných roztoků a je aktivním činidlem těchto domácích a průmyslových výrobků. Tato řešení jsou známa podle názvů chlorového bělidla, bělidla sody, tekutého bělidla nebo ještě rafinovanějšího likéru Javel..

Ve vodě vykazuje chlornan sodný stejné oxidační vlastnosti plynného chloru, takže roztok této soli je ekvivalentní nesení uvedené sloučeniny v plastové láhvi. Ve skutečnosti je dostupný chlor v těchto nádobách indikátorem koncentrace a bělící schopnosti roztoku chlornanu sodného.

Tato ternární sůl ve vodě může být považována za jednoduchý vodný roztok chloru; existují však i další dostupné formy, jako je například pevná látka v případě chlornanu vápenatého a kapalný chlor. Všechny tři mají stejnou oxidační sílu a jejich použití závisí na proměnných, jako je komfort, výkon nebo čas.

Index

• 1 Vzorec
• 2 Kde jste?
• 3 Jak se to dělá??
• 4 Použití
• 5 Vlastnosti
  • 5.1 Vodní bilance
  • 5.2 Disproporce
  • 5.3 Oxidační činidlo
• 6 Odkazy

Vzorec

Chemický vzorec chlornanu sodného je NaClO. Skládá se z kationtu Na⁺ a aniont ClO^-. Na ionty⁺ cítí elektrostatickou přitažlivost pro ionty ClO^-, posledně uvedená přejímá tetrahedrální strukturu se sp hybridizací³.

Vzorec označuje podíl iontů ve stavu anhydridu, který se rovná 1: 1. To se však týká pouze anhydridu.

V případě hydratovaného chlornanu sodného - jednoho z nejstabilnějších forem této soli - je jeho chemický vzorec NaClO · 5H₂O.

Kde je?

NaClO je syntetický produkt a díky své reaktivitě se nachází pouze v místních regionech, kde se používá, zejména v odpadních vodách, půdě nebo dokonce i při vypouštění pitné vody..

Chloridové ionty jsou hojné v lidském těle, které by se mohly podílet na redox reakcích, které produkují chlornan sodný v těle.

Jak se to dělá??

V průběhu historie byl NaClO připraven několika způsoby. Nejjednodušší je roztok chloru ve vodě nebo v roztocích Na₂CO₃ uvolňující CO₂ působením kyseliny chlorné (HClO).

Jiné metody používají solný roztok od moře jako surovina přes elektrolytický proces. Za účinného mechanického míchání Cl₂ a NaOH vytvořený NaCl a vodou reaguje a stává se NaClO:

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

V současné době Hookerův proces vyrábí ve velkém měřítku tuto sloučeninu, která se skládá ze zdokonalené verze výše popsaného způsobu..

Použití

- Chlornan sodný se používá jako bělicí prostředek v textiliích, v detergentech, které ho obsahují, a v papírenském průmyslu..

- Jeho použití jako baktericidního činidla a dezinfekčního prostředku je velmi široké, používá se při čištění vody a čištění odpadních vod.

- Je známa jeho užitečnost při dezinfekci zařízení používaných při přípravě potravin a při zpracování ovoce a zeleniny. Stejně tak se používá se stejnou dezinfekční funkcí při výrobě hub, skotu, prasat a drůbeže..

- Chlornan sodný se v ropném průmyslu používá v rafinačním stupni.

- V domácnosti se bělící schopnost chlornanu sodného používá při mytí prádla a dezinfekci při čištění koupelen, podlah atd..

- Chlornan sodný se používá v endodontické terapii, konkrétně při léčbě kořenového kanálu zubu. V této léčbě se používá roztok Dakinu (0,5% ClONa), který zachovává vitální dentální tkáň rozpuštěním nekrotické tkáně.

Vlastnosti

Roztoky chlornanu sodného při pokojové teplotě jsou bezbarvé a mají sladký chlorový zápach. Fyzikální vlastnosti se liší v závislosti na koncentracích soli rozpuštěné ve vodě. Všechny mají žluté zbarvení.

Pomocí krystalizačních technik se z těchto roztoků získá pevný NaClO-5H₂Nebo, jejichž krystaly jsou bledé.

Tato hydratovaná sůl má přibližnou molekulovou hmotnost 164 g / mol, hustotu 1,11 g / ml, je velmi rozpustná ve vodě a rozkládá se při 101 ° C. NaClO 5H₂Nebo je také citlivý na stejné reakce anhydridu.

Proč je pentahydrát soli? Protože NaClO krystalizuje ve vodném prostředí, molekuly vody obklopují ionty ve vodné kouli. 

Je možné si myslet, že tři z těchto molekul interagují s dvojicemi elektronů, které nejsou sdíleny s Cl: vodíkovým mostem tvaru O a poslední je přitahován Na \ t.

Právě studie se zaměřují na krystalickou strukturu této pevné látky, která má na tuto otázku pravou odpověď.

Vodní bilance

Aniont ClO^- podílí se na následující rovnováze hydrolýzy:

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

Zvyšuje-li se kyselost roztoku, rovnováha se posouvá doleva, čímž vzniká HC1.

Tato kyselina je ještě více nestabilní než chlornan a proto rozklad snižuje koncentraci účinné látky. Pokud je pH bazické (větší než 11), zaručuje existenci ClO^- a životnost výrobku.

Nadměrná zásaditost však způsobuje další problémy v jeho aplikacích. Například velmi základní roztok NaClO poškozuje oděv namísto jeho bělení.

Podobně se ve vodném prostředí HCI také přemění na chlor, což vysvětluje žluté zbarvení těchto roztoků:

HClO (ac) <=> Cl₂(g) + H₂O (l)

Disproporce

Atom chloru v chlornanu sodném má oxidační stav +1, který potřebuje pouze dva elektrony k dokončení valence oktet.

Na druhé straně je jeho elektronická konfigurace [3]²3p⁵, také být schopný vyprázdnit všechny elektrony od jejich “p” orbitals, více energický.

To má za následek disproporcionační reakce chlornanu v iontech s oxidačními stavy +1 a +5:

3ClO^-(ac) <=> 2C1^-(ac) + ClO₃^-(ac)

Tato reakce ve vodném roztoku se urychluje se zvyšováním teploty a koncentrací chlornanu. Stejně tak reakce probíhá jiným mechanismem katalyzovaným oxidy světla a mědi, niklu a kobaltu:

2NaOCl (aq) => 0₂(g) + 2NaCl (aq)

Bezvodý NaClO disproporcionuje mnohem rychlejším tempem, dokonce exploduje.

Oxidační činidlo

Atom chloru může přijímat elektrony z negativních (nukleofilních) druhů. Anhydrid je silné oxidační činidlo, které redukuje chloridové anionty (Cl.)^-).

V případě NaClO 5H₂Nebo se předpokládá, že molekuly vody částečně zabraňují ClO^- trpí nukleofilními útoky.

Avšak vzhledem ke strukturní linearitě ClO^-, tyto molekuly vody nespomalují dostatečně "útoky" na atom Cl.Z tohoto důvodu je chlornan sodný silným oxidačním činidlem.

Odkazy

1. Wikipedia. (2018). Chlornan sodný. Získáno dne 7. dubna 2018, z: en.wikipedia.org
2. Francisco J. Arnaiz. (2016). Experimenty pro laboratoř zelené anorganické chemie. Katedra chemie, Univerzita Burgos, Španělsko.
3. Chemická kniha. (2017). Chlornan sodný. Získáno dne 7. dubna 2018, z: chemicalbook.com
4. Brian Clegg. (9. března 2016). Chlornan sodný. Získáno dne 7. dubna 2018, z: chemistryworld.com
5. OxyChem. (Prosinec 2014). Příručka pro chlornan sodný. Získáno dne 7. dubna 2018, z: oxy.com
6. Azchemie (18. dubna 2017). 10 Použití chlornanu sodného v každodenním životě - laboratoř - nemocnice. Získáno dne 7. dubna 2018, z: azchemistry.com
7. PubChem. (2018). Chlornan sodný. Získáno dne 7. dubna 2018, z: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.