CHLÓRNAN SODNÝ (NACLO): VZOREC, POUŽITIE A VLASTNOSTI - CHÉMIA - 2026

Chlórnan sodný (NaOCl) je ternárne a anorganická sodná soľ. Je komerčne dostupný ako vodné roztoky a je účinnou látkou v týchto domácich a priemyselných produktoch. Tieto roztoky sú známe pod názvami chlórových bielidiel, sódových bielidiel, tekutých bielidiel alebo ešte rafinovanejších, olovených lúhov.

Vo vode má chlórnan sodný rovnaké oxidačné vlastnosti ako plynný chlór, takže roztok tejto soli je ekvivalentný so zavedením 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 formy, ako je tuhá látka v prípade chlórnanu vápenatého a tekutý chlór. Všetky tri majú rovnakú oxidačnú silu a ich použitie závisí od premenných, ako sú pohodlie, výkon alebo čas.

vzorec

Chemický vzorec pre chlórnan sodný je NaClO. Skladá sa zo Na ⁺ katión a CLO ^- aniónov . Systému Na ⁺ ióny pocit elektrostatické priťahovanie podľa CLO ^- ióny , druhý prijíma štvorboká štruktúra, s sp ³ hybridizácie .

Vzorec označuje pomer iónov v anhydridovom stave, ktorý je rovný 1: 1. To sa však týka iba anhydridu.

V prípade, že hydratovaný chlórnan sodný -on z najviac stabilné formy pre tento slané, jeho chemický vzorec je NaClO · 5H ₂ O.

Kde sa to nachádza?

NaClO je syntetický produkt a vďaka svojej reaktivite sa vyskytuje iba v miestnych oblastiach, kde sa používa, najmä v odpadových vodách, pôdach alebo dokonca v emanáciách pitnej vody.

V ľudskom tele sú bohaté ióny chloridov, ktoré sa môžu zúčastňovať redoxných reakcií, ktoré v tele vytvárajú chlórnan sodný.

Ako sa to robí?

V priebehu histórie bol NaClO pripravený rôznymi metódami. Najjednoduchšie sa skladá z roztoku chlóru vo vode, alebo v roztokoch Na ₂ CO ₃ , ktoré uvoľňujú CO ₂ pôsobením kyseliny chlórnej (HClO).

Iné metódy používajú morskú soľanku ako surovinu elektrolytickým procesom. Podľa účinného mechanického miešania, Cl ₂ a NaOH generované NaCl a vodou reagujú a stávajú sa NaClO:

Cl ₂ (g) + 2NaOH (aq) => NaClO + NaCl + H ₂ O + Q (teplo)

V súčasnosti Hookerov proces vyrába túto zlúčeninu vo veľkých mierkach, ktorá pozostáva zo zlepšenej verzie opísanej predchádzajúcej metódy.

aplikácia

- Chlórnan sodný sa používa ako bieliace činidlo v textilnom priemysle, v detergentoch, ktoré ho obsahujú, av papierenskom priemysle.

- Jeho použitie ako baktericídneho a dezinfekčného prostriedku je veľmi široké a používa sa pri čistení vody a pri čistení odpadových vôd.

- Je známa jeho užitočnosť pri dezinfekcii zariadení používaných pri príprave potravín 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 vo fáze rafinácie.

- V domácnosti sa bieliaca kapacita chlórnanu sodného používa na pranie bielych odevov a dezinfekčný účinok pri čistení kúpeľní, podláh atď.

- Chlornan sodný sa používa pri endodontickej terapii, najmä pri liečbe koreňového kanálika zuba. Pri tejto liečbe sa používa Dakinov roztok (0,5% ClONE), ktorý zachováva vitálne zubné tkanivo rozpustením nekrotického tkaniva.

vlastnosti

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

Prostredníctvom kryštalizácie, pevná NaClO · 5H ₂ O sa získa z týchto roztokov , ktorých kryštály sú svetlo zelené.

Táto hydratovaná soľ má približnú molekulovú hmotnosť 164 g / mol, hustotu 1,11 g / ml, je veľmi dobre rozpustná vo vode a rozkladá sa pri 101 ° C. NaClO · 5H ₂ O je tiež citlivá na rovnakej anhydrid reakcií.

Prečo je soľ pentahydrátová? Keď NaClO kryštalizuje vo vodnom prostredí, molekuly vody obalujú ióny vo vodnej sfére.

Možno si myslieť, že tri z týchto molekúl interagujú s nezdieľanými pármi elektrónov Cl: jedna tvorí vodíkovú väzbu s O a posledná je priťahovaná na Na.

Skutočnú odpoveď na túto otázku však majú štúdie zamerané na kryštalickú štruktúru tejto pevnej látky.

Vodná bilancia

Anión ClO ^{- sa} podieľa na nasledujúcej hydrolytickej rovnováhe:

HClO (aq) + H ₂ O (l) <=> CIO ^- (aq) + H ⁺ (aq)

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

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

Prílišná zásaditosť však spôsobuje ďalšie problémy vo vašich aplikáciách. Napríklad veľmi zásaditý roztok NaClO poškodzuje odev skôr ako iba bielenie.

Podobne sa vo vodnom prostredí HClO tiež premieňa na chlór, čo vysvetľuje žlté sfarbenie týchto roztokov:

HClO (aq) <=> Cl ₂ (g) + H ₂ O (l)

nepomer

Atóm chlóru v chlórnane sodnom má oxidačný stav +1, ktorý vyžaduje len dva elektróny na dokončenie svojej oktete valencie.

Na druhej strane, jeho elektronická konfigurácia je 3s ² 3p ⁵ a môže tiež vyprázdniť všetky elektróny z energeticky aktívnejších orbitálov «p».

To vedie k tomu, že chlórnan podlieha neprimeraným reakciám v iónoch s oxidačnými stavmi +1 a +5:

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

Táto reakcia vo vodnom roztoku je urýchlená zvýšením teploty a koncentrácie chlórnanu. Podobne reakcia prebieha iným mechanizmom katalyzovaným ľahkými a kovovými oxidmi medi, niklu a kobaltu:

2NaOCl (aq) => O ₂ (g) + 2NaCl (aq)

Bezvodý NaClO je disproporcionovaný oveľa rýchlejšie a dokonca exploduje.

Oxidačné činidlo

Atóm chlóru môže prijímať elektróny z negatívnych (nukleofilných) druhov. Anhydrid je silné oxidačné činidlo, ktoré sa redukuje na chloridové anióny (Cl ^- ).

V prípade NaClO · 5H ₂ O, sa predpokladá, že molekuly vody čiastočne zabrániť CLO ^{- toho, že} nukleofilní.

Avšak s ohľadom na štrukturálne linearita CIO ^- , tieto molekuly vody nespomaľujú dosť "útoky" na atóme Cl Je to z toho dôvodu, že chlórnan sodný je silné oxidačné činidlo ..

Referencie

1. Wikipedia. (2018). Chlórnan sodný. Zdroj: 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. Zdroj: 7. apríla 2018, z webu: chemicalbook.com
4. Brian Clegg. (9. marca 2016). Chlórnan sodný. Zdroj: 7. apríla 2018, z: chemistryworld.com
5. Oxychem. (December 2014). Príručka chlórnanu sodného. Načítané 7. apríla 2018, z: oxy.com
6. Azchémia (18. apríla 2017). 10 chlórnanu sodného sa používa v každodennom živote - laboratórium - nemocnica. Zdroj: 7. apríla 2018, z: azchemistry.com
7. PubChem. (2018). Chlórnan sodný. Zdroj: 7. apríla 2018, z: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.