На натриев хипохлорит (NaOCl) е трикомпонентни и неорганична натриева сол. Той се предлага в търговската мрежа като водни разтвори и е активното средство в тези домашни и промишлени продукти. Тези разтвори са известни с наименованията на хлорна белина, сода белина, течна белина или, още по-рафинирана, течност Javel.
Във вода натриевият хипохлорит проявява същите окислителни свойства като хлорния газ, така че разтворът на тази сол е еквивалентен на пренасянето на споменатото съединение в пластмасова бутилка. Всъщност, наличният хлор в тези контейнери е показател за концентрацията и избелващата сила на разтвора на натриев хипохлорит.
Тази тройна сол във вода може да се счита за обикновен воден разтвор на хлор; обаче има и други форми, като твърда в случая на калциев хипохлорит и течен хлор. И трите имат една и съща окислителна сила и употребата им зависи от променливи като комфорт, производителност или време.
формула
Химичната формула за натриев хипохлорит е NaClO. Той е съставен от Na + катион и ClO - анион. НС + йони се чувстват електростатично привличане от CLO - йони, последният приемане на тетраедър структура с SP 3 хибридизация.
Формулата показва съотношението на йони в състояние на анхидрид, което е равно на 1: 1. Това обаче се отнася само за анхидрида.
В случай на хидратиран натриев хипохлорит -он от най-стабилните форми за тази сол-, неговата химична формула е NaClO · 5H 2 O.
Къде се намира?
NaClO е синтетичен продукт и поради своята реакционна способност се намира само в местните райони, където се използва, особено в отпадъчните води, почвите или дори в изтичането на питейна вода.
Хлоридните йони са в изобилие в човешкото тяло, които биха могли да участват в редокс-реакции, които произвеждат натриев хипохлорит в тялото.
Как се прави?
В историята NaClO се подготвя по различни методи. Най-простият се състои в разтвор на хлор във вода или в разтвори на Na 2 CO 3, които освобождават CO 2 под действието на хипохлорна киселина (HClO).
Други методи използват морски саламура като суровина чрез електролитичен процес. Съгласно ефективно механично разбъркване, Cl 2 и NaOH, генерирани от NaCl и вода и реагират стане NaClO:
Cl 2 (г) + 2NaOH (вод) => NaClO + NaCl + H 2 O + Q (топлина)
Днес процесът Хукер произвежда това съединение в големи мащаби, което се състои от подобрена версия на предишния описан метод.
Приложения
- Натриевият хипохлорит се използва като избелващо средство в текстила, в детергентите, които го включват и в хартиената промишленост.
- Използването му като бактерицидно и дезинфектантно средство е много широко, използва се при пречистване на вода и при пречистване на отпадни води.
- Известна е неговата полезност в дезинфекционното оборудване, използвано при приготвянето на храни и при обработката на плодове и зеленчуци. По същия начин се използва със същата дезинфекционна функция при производството на гъби, говеда, свине и домашни птици.
- Натриевият хипохлорит се използва в петролната промишленост в етапа на рафиниране.
- Вкъщи способността за избелване на натриевия хипохлорит се използва при пране на бели дрехи, а дезинфекционното действие при почистване на бани, подове и др.
- Натриевият хипохлорит се използва в ендодонтската терапия, по-специално при лечението на кореновия канал на зъба. При това лечение се използва разтвор на Дакин (0,5% ClONE), който запазва жизненоважната зъбна тъкан чрез разтваряне на некротична тъкан.
Имоти
Разтворите на натриев хипохлорит при стайна температура са безцветни и имат сладък хлорен мирис. Физическите свойства варират в зависимост от концентрациите на солта, разтворена във вода. Всички имат жълто оцветяване.
Чрез кристализация техники, твърдата NaClO · 5H 2 O се получава от тези разтвори, чиито кристали са бледо зелено.
Тази хидратирана сол има приблизително молекулно тегло от 164 g / mol, плътност 1,11 g / mL, много е разтворима във вода и се разлага при 101 ºC. NaClO · 5H 2 O също е чувствителна на същите анхидрид реакции.
Защо солта е пентахидратирана? Докато NaClO кристализира във водната си среда, водните молекули обвиват йоните във водна сфера.
Може да се мисли, че три от тези молекули взаимодействат с неразделени двойки електрони на Cl: едната образува водородна връзка с О, а последната е привлечена от Na.
Истинските отговори на този въпрос обаче са изследванията, фокусирани върху кристалната структура на това твърдо вещество.
Воден баланс
Анионът ClO - участва в следното равновесие на хидролизата:
HClO (вод) + H 2 O (л) <=> СЮ - (вод) + Н + (вод)
Ако киселинността на разтвора се увеличава, равновесието се измества наляво, произвеждайки HClO.
Тази киселина е дори по-нестабилна от хипохлорита и следователно разлагането понижава концентрацията на активното вещество. Ако pH е основно (по-голямо от 11), това гарантира наличието на ClO - и живота на продукта.
Прекомерната алкалност обаче задейства други проблеми във вашите приложения. Например, много основно решение на NaClO уврежда дрехите, а не просто ги избелва.
По същия начин, във водна среда, HClO също се трансформира в хлор, което обяснява жълтото оцветяване на тези разтвори:
HClO (вод) <=> Cl 2 (г) + H 2 O (л)
непропорционалност
Хлорният атом в натриевия хипохлорит има състояние на окисляване +1, като са му нужни само два електрона, за да завършат октета си на валентност.
От друга страна, електронната му конфигурация е 3s 2 3p 5 и също така може да изпразни всички електрони от по-енергичните си «p» орбитали.
Това води до хипохлорит, претърпял непропорционални реакции в йони с окислителни състояния от +1 и +5:
3ClO - (aq) <=> 2Cl - (aq) + ClO 3 - (aq)
Тази реакция във воден разтвор се ускорява с повишаване на температурата и концентрациите на хипохлорит. По същия начин реакцията протича по различен механизъм, катализиран от леки и метални оксиди на мед, никел и кобалт:
2NaOCl (aq) => O 2 (g) + 2NaCl (aq)
Безводният NaClO се диспропорционира с много по-бърза скорост, дори избухва.
Окислител
Хлорният атом може да приема електрони от отрицателни (нуклеофилни) видове. Анхидридът е мощен окислител, редуциращ се до хлоридни аниони (Cl -).
В случай на NaClO · 5H 2 O, се смята, че водните молекули частично предотвратяване на Сю - от подложени нуклеофилни атаки.
Въпреки това, като се има предвид структурната линейност на ClO -, тези водни молекули не забавят достатъчно "атаки" върху атома на Cl. Поради тази причина натриевият хипохлорит е силно окисляващо средство.
Препратки
- Wikipedia. (2018). Натриев хипохлорит. Произведено на 7 април 2018 г. от: en.wikipedia.org
- Франсиско Дж. Арнаиз. (2016 г.). Експерименти за лабораторията за зелена неорганична химия. Катедра по химия, Университет в Бургос, Испания.
- Химическа книга. (2017). Натриев хипохлорит. Произведено на 7 април 2018 г. от: chemicalbook.com
- Брайън Клег. (9 март 2016 г.). Натриев хипохлорит. Произведено на 7 април 2018 г. от: chemistryworld.com
- OxyChem. (Декември 2014 г.). Наръчник на натриев хипохлорит. Произведено на 7 април 2018 г. от: oxy.com
- Азхемия (18 април 2017 г.). 10 употреби натриев хипохлорит в ежедневието - лаборатория - болница. Произведено на 7 април 2018 г. от: azchemistry.com
- PubChem. (2018). Натриев хипохлорит. Произведено на 7 април 2018 г. от: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.