- Vzorec
- Kde se to nachází?
- Jak se to dělá?
- Aplikace
- Vlastnosti
- Vodní bilance
- Disproporce
- Oxidační činidlo
- Reference
Chlornan sodný (NaOCl) je ternární a anorganická sodná sůl. Je komerčně dostupný jako vodné roztoky a je účinnou látkou v těchto domácích a průmyslových produktech. Tyto roztoky jsou známé pod názvem chlorové bělidlo, sodné bělidlo, tekuté bělidlo nebo ještě rafinovanější Javelův louh.
Ve vodě vykazuje chlornan sodný stejné oxidační vlastnosti jako plynný chlór, takže roztok této soli je ekvivalentní s tím, že se uvedená sloučenina nese uvnitř plastové láhve. Ve skutečnosti je dostupný chlor v těchto nádobách indikátorem koncentrace a bělicí schopnosti roztoku chlornanu sodného.
Tato ternární sůl ve vodě může být dobře považována za jednoduchý vodný roztok chloru; existují však i jiné formy, jako je 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.
Vzorec
Chemický vzorec pro chlornan sodný je NaClO. Skládá se ze Na + kation a CLO - aniontů. Systému Na + ionty pocit elektrostatické přitahování podle CLO - ionty, druhý přijímá čtyřboká struktura, s sp 3 hybridizace.
Vzorec označuje poměr iontů v anhydridovém stavu, který je roven 1: 1. To se však týká pouze anhydridu.
V případě, že hydratovaný chlornan sodný -on z nejvíce stabilní formy pro tento slané, jeho chemický vzorec je NaClO · 5H 2 O.
Kde se to nachází?
NaClO je syntetický produkt a díky své reaktivitě se vyskytuje pouze v místních regionech, kde se používá, zejména v odpadních vodách, půdách nebo dokonce v emanacích pitné vody.
Chloridové ionty jsou v lidském těle hojné, což se může účastnit redoxních reakcí, které v těle produkují chlornan sodný.
Jak se to dělá?
V průběhu historie byl NaClO připraven různými metodami. Nejjednodušší se skládá z roztoku chlóru ve vodě, nebo v roztocích Na 2 CO 3, které uvolňují CO 2 působením kyseliny chlorné (HClO).
Jiné metody používají mořskou solanku jako surovinu elektrolytickým procesem. Podle účinného mechanického míchání, Cl 2 a NaOH generované NaCl a vodou reagují a stávají se NaClO:
Cl 2 (g) + 2NaOH (aq) => NaClO + NaCl + H 2 O + Q (teplo)
Dnes Hookerův proces vyrábí tuto směs ve velkém měřítku, které sestává ze vylepšené verze předchozí popsané metody.
Aplikace
- Chlornan sodný se používá jako bělicí činidlo v textilu, v pracích prostředcích, které jej obsahují, a v papírenském průmyslu.
- Jeho použití jako baktericidního a dezinfekčního činidla je velmi široké, používá se při čištění vody a při čištění odpadních vod.
- Je známa jeho užitečnost při dezinfekci zařízení používaných při přípravě potravin a při zpracování ovoce a zeleniny. Rovněž se používá se stejnou dezinfekční funkcí při výrobě hub, skotu, prasat a drůbeže.
- Chlornan sodný se používá v ropném průmyslu ve fázi rafinace.
- V domácnosti se bělicí kapacita chlornanu sodného používá při praní bílého oblečení a dezinfekční účinek při čištění koupelen, podlah atd.
- Chlornan sodný se používá v endodontické terapii, konkrétně při léčbě kořenového kanálu zubu. Při této léčbě se používá Dakinův roztok (0,5% ClONE), který zachovává vitální zubní tkáň rozpuštěním nekrotické tkáně.
Vlastnosti
Roztoky chlornanu sodného při pokojové teplotě jsou bezbarvé a mají sladký zápach chloru. Fyzikální vlastnosti se liší v závislosti na koncentraci soli rozpuštěné ve vodě. Všechny mají žluté zbarvení.
Prostřednictvím krystalizace, pevná NaClO · 5H 2 O se získá z těchto roztoků, jejichž krystaly jsou světle zelené.
Tato hydratovaná sůl má přibližnou molekulovou hmotnost 164 g / mol, hustotu 1,11 g / ml, je velmi rozpustná ve vodě a při 101 ° C se rozkládá. NaClO · 5H 2 O je také citlivá na stejné anhydrid reakcí.
Proč je sůl pentahydrovaná? Jak NaClO krystalizuje ve svém vodném prostředí, molekuly vody obalují ionty ve vodné kouli.
Lze si myslet, že tři z těchto molekul interagují s nezdařenými páry elektronů Cl: jedna vytváří vodíkovou vazbu s O a poslední je přitahována na Na.
Skutečné odpovědi na tuto otázku však mají studie zaměřené na krystalickou strukturu této pevné látky.
Vodní bilance
Aniontový ClO - účastní se následující hydrolytické rovnováhy:
HClO (aq) + H 2 O (l) <=> CIO - (aq) + H + (aq)
Pokud se kyselost roztoku zvyšuje, rovnováha se posune doleva, čímž se vytvoří HClO.
Tato kyselina je ještě nestabilnější než chlornan, a proto rozklad snižuje koncentraci účinné látky. Pokud je pH zásadité (vyšší než 11), zaručuje to existenci ClO - a životnost produktu.
Nadměrná zásaditost však způsobuje další problémy ve vašich aplikacích. Například velmi základní roztok NaClO poškozuje oblečení spíše než je pouze bělí.
Podobně se ve vodném prostředí HC1 také přeměňuje na chlor, což vysvětluje žluté zabarvení těchto roztoků:
HClO (aq) <=> Cl 2 (g) + H 2 O (l)
Disproporce
Atom chloru v chlornanu sodném má oxidační stav +1, což vyžaduje pouze dva elektrony, aby dokončil svou oktet valence.
Na druhou stranu, jeho elektronická konfigurace je 3s 2 3p 5 a může také vyprázdnit všechny elektrony ze svých energičtějších orbitálů «p».
To má za následek nepřiměřené reakce chlornanu v iontech s oxidačními stavy +1 a +5:
3ClO - (aq) <=> 2Cl - (aq) + ClO 3 - (aq)
Tato reakce ve vodném roztoku je urychlována zvýšením teploty a koncentrací chlornanu. Podobně reakce probíhá jiným mechanismem katalyzovaným světelnými a kovovými oxidy mědi, niklu a kobaltu:
2NaOCl (aq) => O 2 (g) + 2NaCl (aq)
Bezvodý NaClO disproporcionuje mnohem rychleji, dokonce exploduje.
Oxidační činidlo
Atom chloru může přijímat elektrony z negativních (nukleofilních) druhů. Anhydrid je silné oxidační činidlo, které se redukuje na chloridové anionty (Cl -).
V případě NaClO · 5H 2 O, se předpokládá, že molekuly vody částečně zabránit CLO - od prochází nukleofilní útok.
Avšak s ohledem na strukturální linearita CIO -, tyto molekuly vody nezpomalují dost „útoky“ na atomu Cl Je to z toho důvodu, že chlornan sodný je silné oxidační činidlo..
Reference
- Wikipedia. (2018). Chlornan sodný. Citováno 7. dubna 2018 z: en.wikipedia.org
- Francisco J. Arnaiz. (2016). Experimenty pro Laboratoř zelené anorganické chemie. Oddělení chemie, Univerzita Burgos, Španělsko.
- Chemická kniha. (2017). Chlornan sodný. Citováno dne 7. dubna 2018, z: chemicalbook.com
- Brian Clegg. (9. března 2016). Chlornan sodný. Citováno 7. dubna 2018 z: chemistryworld.com
- OxyChem. (Prosinec 2014). Příručka chlornanu sodného. Citováno 7. dubna 2018 z: oxy.com
- Azchemie (18. dubna 2017). 10 chlornan sodný se používá v každodenním životě - laboratoř - nemocnice. Citováno 7. dubna 2018 z: azchemistry.com
- PubChem. (2018). Chlornan sodný. Citováno 7. dubna 2018 z: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.