Chlórnan sodný (NaClO) vzorec, použitia a vlastnosti

chlórnan sodný (NaClO) je ternárna a anorganická soľ sodíka. Komerčne sa dosahuje vo forme vodných roztokov a je aktívnym činidlom týchto domácich a priemyselných produktov. Tieto roztoky sú známe pod názvami chlórového bielidla, sódového bielidla, tekutého bielidla alebo, ešte rafinovanejšieho, likéru Javel.

Vo vode vykazuje chlórnan sodný rovnaké oxidačné vlastnosti plynného chlóru, takže roztok tejto soli je ekvivalentný prenosu uvedenej zlúčeniny do plastovej fľaše. V skutočnosti je dostupný chlór v týchto nádobách indikátorom koncentrácie a bieliacej schopnosti roztoku chlórnanu sodného.

Táto ternárna soľ vo vode sa môže považovať za jednoduchý vodný roztok chlóru; existujú však aj iné dostupné formy, ako je tuhá látka v prípade chlórnanu vápenatého a kvapalný chlór. Všetky tri majú rovnakú oxidačnú silu a ich použitie závisí od premenných, ako je pohodlie, výkon alebo čas.

index

• 1 Vzorec
• 2 Kde ste?
• 3 Ako sa to robí??
• 4 Použitie
• 5 Vlastnosti
  • 5.1 Vodná bilancia
  • 5.2 Disproporcia
  • 5.3 Oxidačné činidlo
• 6 Referencie

vzorec

Chemický vzorec chlórnanu sodného je NaClO. Skladá sa z katiónu Na⁺ a CIO anión^-. Na ióny⁺ pociťujú elektrostatickú príťažlivosť pre ióny ClO^-, posledne menovaný prijíma tetraedrickú štruktúru s hybridizáciou sp³.

Vzorec označuje podiel iónov v anhydridovom stave, ktorý sa rovná 1: 1. Toto sa však týka len anhydridu.

V prípade hydratovaného chlórnanu sodného - jedného z najstabilnejších foriem tejto soli - je jeho chemický vzorec NaClO · 5H₂O.

Kde je?

NaClO je syntetický produkt a vďaka svojej reaktivite sa nachádza iba v lokálnych oblastiach, kde sa používa, najmä v odpadových vodách, v pôde alebo dokonca pri vyžarovaní pitnej vody..

Chloridové ióny sa hojne vyskytujú v ľudskom tele, ktoré by sa mohlo zúčastniť na redoxných reakciách, ktoré produkujú chlórnan sodný v tele.

Ako sa to robí??

V priebehu histórie bol NaClO pripravený niekoľkými spôsobmi. Najjednoduchší je roztok chlóru vo vode alebo v roztokoch Na₂CO₃ ktoré uvoľňujú CO₂ pôsobením kyseliny chlórnej (HClO).

Iné spôsoby využívajú soľný roztok z mora ako surovinu elektrolytickým procesom. Za účinného mechanického miešania Cl₂ a NaOH vytvorený NaCl a vodou reaguje a stáva sa NaClO:

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

V súčasnosti Hookerov proces vyrába vo veľkom meradle túto zlúčeninu, ktorá sa skladá zo zdokonalenej verzie vyššie opísaného spôsobu..

aplikácie

- Chlórnan sodný sa používa ako bieliaci prostriedok v textíliách, v detergentoch, ktoré ho obsahujú a v papierenskom priemysle..

- Jeho použitie ako baktericídneho činidla a dezinfekčného prostriedku je veľmi široké, používa sa na čistenie vody a čistenie odpadových vôd.

- Je známa jeho využiteľnosť pri dezinfekcii zariadení používaných pri príprave jedla a pri spracovaní ovocia a zeleniny. Rovnako sa používa s rovnakou dezinfekčnou funkciou pri výrobe húb, hovädzieho dobytka, ošípaných a hydiny..

- Chlornan sodný sa používa v ropnom priemysle v štádiu rafinácie.

- Doma sa bieliaca kapacita chlórnanu sodného používa na pranie bielizne a dezinfekciu pri čistení kúpeľní, podláh atď..

- Chlórnan sodný sa používa pri endodontickej terapii, konkrétne pri liečbe koreňového kanálika zubu. Pri tejto liečbe sa používa roztok Dakinu (0,5% ClONa), ktorý zachováva vitálne dentálne tkanivo rozpustením nekrotického tkaniva..

vlastnosti

Roztoky chlórnanu sodného pri izbovej teplote sú bezfarebné a majú sladký chlórový zápach. Fyzikálne vlastnosti sa líšia v závislosti od koncentrácií soli rozpustenej vo vode. Všetky majú žlté sfarbenie.

Pomocou kryštalizačných techník sa z týchto roztokov získa pevný NaClO-5H₂Alebo, ktorých kryštály sú zeleno-bledé.

Táto hydratovaná soľ má približnú molekulovú hmotnosť 164 g / mol, hustotu 1,11 g / ml, je veľmi rozpustná vo vode a rozkladá sa pri 101 ° C. NaClO-5H₂Alebo je tiež citlivý na rovnaké reakcie anhydridu.

Prečo je pentahydrát soli? Pretože NaClO kryštalizuje vo svojom vodnom prostredí, molekuly vody obklopujú ióny vo vodnej sfére. 

Je možné si myslieť, že tri z týchto molekúl interagujú s dvojicami elektrónov, ktoré nie sú zdieľané s Cl: vodíkovým mostíkom s tvarom O a posledný je priťahovaný Na.

Avšak práve štúdie sa zameriavajú na kryštalickú štruktúru tejto pevnej látky, ktorá má na túto otázku skutočnú odpoveď.

Vodná bilancia

Anión ClO^- zúčastňuje sa na nasledujúcej bilancii hydrolýzy:

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

Ak sa kyslosť roztoku zvýši, rovnováha sa posunie doľava, čím sa vytvorí HClO.

Táto kyselina je ešte viac nestabilná ako chlórnan, a preto rozklad znižuje koncentráciu účinnej látky. Ak je pH zásadité (väčšie ako 11), zaručuje existenciu ClO^- a životnosť výrobku.

Nadmerná zásaditosť však spúšťa ďalšie problémy v jej aplikáciách. Napríklad veľmi zásaditý roztok NaClO poškodzuje oblečenie namiesto toho, aby ho bielil.

Podobne, vo vodnom médiu sa HCI tiež transformuje na chlór, čo vysvetľuje žlté sfarbenie týchto roztokov:

HClO (ac) <=> cl₂(g) + H₂O (l)

nepomer

Atóm chlóru v chlórnane sodnom má oxidačný stav +1, ktorý potrebuje len dva elektróny na dokončenie svojho valenčného oktetu.

Na druhej strane, jeho elektronická konfigurácia je 3s²3p⁵, tiež schopný vyprázdniť všetky elektróny z ich "p" orbitálov, energickejšie.

To vedie k disproporcionačným reakciám chlórnanu v iónoch s oxidačnými stavmi +1 a +5:

3ClO^-(Aq) <=> 2cl^-(ac) + ClO₃^-(Aq)

Táto reakcia vo vodnom roztoku sa urýchľuje zvýšením teploty a koncentráciou chlórnanu. Podobne reakcia prebieha iným mechanizmom katalyzovaným oxidmi svetla a medi, niklu a kobaltu:

2NaOCl (aq) => 0₂(g) + 2NaCl (aq)

Bezvodý NaClO disproporcionuje oveľa rýchlejšie, dokonca exploduje.

Oxidačné činidlo

Atóm chlóru môže akceptovať elektróny z negatívnych (nukleofilných) druhov. Anhydrid je silné oxidačné činidlo, redukujúce v chloridových aniónoch (Cl^-).

V prípade NaClO 5H₂Alebo sa predpokladá, že molekuly vody čiastočne zabraňujú ClO^- trpia nukleofilnými záchvatmi.

Avšak vzhľadom na štrukturálnu linearitu ClO^-, tieto molekuly vody nespomali dostatočne "útoky" na atóm Cl, preto je chlórnan sodný silným oxidačným činidlom.

referencie

1. Wikipedia. (2018). Chlórnan sodný. Získané dňa 7. apríla 2018, z: en.wikipedia.org
2. Francisco J. Arnaiz. (2016). Experimenty pre laboratórium zelenej anorganickej chémie. Katedra chémie, Univerzita v Burgose, Španielsko.
3. Chemická kniha. (2017). Chlórnan sodný. Získané dňa 7. apríla 2018, z: chemicalbook.com
4. Brian Clegg. (9. marec 2016). Chlórnan sodný. Získané dňa 7. apríla 2018, z: chemistryworld.com
5. Oxychem. (December 2014). Príručka pre chlórnan sodný. Získané dňa 7. apríla 2018, z: oxy.com
6. Azchémia (18. apríl 2017). 10 Použitie chlórnanu sodného v každodennom živote - laboratórium - nemocnica. Získané dňa 7. apríla 2018, z: azchemistry.com
7. PubChem. (2018). Chlórnan sodný. Získané dňa 7. apríla 2018, z: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.