NATRIUMHYPOKLORIT (NACLO): FORMEL, ANVÄNDNING OCH EGENSKAPER - KEMI

Den natriumhypoklorit (NaOCl) är en ternär och oorganiskt natriumsalt. Det är kommersiellt tillgängligt som vattenhaltiga lösningar och är det aktiva medlet i dessa inhemska och industriella produkter. Dessa lösningar är kända under namnet klorblekmedel, sodblekning, flytande blekmedel eller, ännu mer raffinerad, Javellut.

I vatten uppvisar natriumhypoklorit samma oxidationsegenskaper som klorgas, så en lösning av detta salt är ekvivalent med att transportera nämnda förening inuti en plastflaska. I själva verket är den tillgängliga klor i dessa behållare en indikator på koncentrationen och blekkraften hos natriumhypokloritlösningen.

Detta ternära salt i vatten kan mycket väl betraktas som en enkel vattenlösning av klor; emellertid finns det också andra former tillgängliga, såsom fast material i fallet med kalciumhypoklorit och flytande klor. Alla tre har samma oxiderande kraft och deras användning beror på variabler som komfort, prestanda eller tid.

Formel

Den kemiska formeln för natriumhypoklorit är NaClO. Den består av en Na ⁺ katjon och en CIO ^- anjon . Na ⁺ joner känner elektrostatisk attraktion av clo ^- joner , de senare att anta en tetraedrisk struktur med en sp ³ hybridisering .

Formeln anger förhållandet mellan jonerna i anhydridtillståndet, vilket är lika med 1: 1. Detta gäller dock endast för anhydrid.

I fallet med hydratiserad natriumhypoklorit -on av de mest stabila former för salt-, är dess kemiska formel NaClO · 5H ₂ O.

Var ligger den?

NaClO är en syntetisk produkt och på grund av dess reaktivitet finns den endast i lokala regioner där den används, särskilt i avloppsvatten, jord eller till och med i utsläpp av dricksvatten.

Kloridjoner är rikliga i människokroppen, som kan delta i redoxreaktioner som producerar natriumhypoklorit i kroppen.

Hur görs det?

Under hela historien har NaClO framställts med olika metoder. Den enklaste består av en lösning av klor i vatten, eller i lösningar av Na ₂ CO ₃ som frigör CO ₂ genom verkan av hypoklorsyra (HCIO).

Andra metoder använder saltlake som råmaterial genom en elektrolytisk process. Enligt effektiv mekanisk omröring, Cl ₂ och NaOH alstras av NaCl och vatten reagerar och blir NaClO:

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

Idag tillverkar Hooker-processen denna förening på stora skalor, som består av en förbättrad version av den tidigare beskrivna metoden.

tillämpningar

- Natriumhypoklorit används som blekmedel i textilier, i tvättmedel som innehåller det och i pappersindustrin.

- Dess användning som ett bakteriedödande och desinfektionsmedel är mycket brett och används vid rening av vatten och vid behandling av avloppsvatten.

- Dess användbarhet vid desinficering av utrustning som används vid beredning av livsmedel och för bearbetning av frukt och grönsaker är känd. På samma sätt används det med samma desinfektionsfunktion vid produktion av svamp, nötkreatur, svin och fjäderfä.

- Natriumhypoklorit används i oljeindustrin i raffineringsstadiet.

- Hemma används vitkapaciteten för natriumhypoklorit vid tvätt av vita kläder och desinfektionsmedel vid rengöring av badrum, golv etc.

- Natriumhypoklorit används i endodontisk terapi, speciellt för behandling av tandrotens kanal. I denna behandling används Dakins lösning (0,5% klon), som bevarar vital tandvävnad genom att lösa nekrotisk vävnad.

Egenskaper

Natriumhypokloritlösningar vid rumstemperatur är färglösa och har en söt klorlukt. De fysiska egenskaperna varierar beroende på koncentrationen av saltet löst i vatten. Alla har gula färger.

Genom kristalliseringstekniker, det fasta NaClO · 5H ₂ O erhålls från dessa lösningar , vars kristaller är ljusgrön.

Detta hydratiserade salt har en ungefärlig molekylvikt av 164 g / mol, en densitet på 1,11 g / ml, det är mycket lösligt i vatten och sönderdelas vid 101 ºC. NaClO · 5H ₂ O är också känsliga för samma anhydrid-reaktioner.

Varför är salt pentahydrat? När NaClO kristalliserar i sin vattenhaltiga miljö omsluter vattenmolekylerna jonerna i en vattenhaltig sfär.

Tre av dessa molekyler kan betraktas som interagerande med Cl: s odelade par elektroner: en bildar vätebindning med O, och den senare attraheras av Na.

Det är emellertid studierna som fokuserar på den kristallina strukturen i detta fasta ämne som har det verkliga svaret på denna fråga.

Vattenbalans

Anjonen ClO ^- deltar i följande hydrolysjämvikt:

HCIO (aq) + H ₂ O (l) <=> ClO ^- (aq) + H ⁺ (aq)

Om surhetsgraden i lösningen ökar, förskjuts jämvikten åt vänster och producerar HClO.

Denna syra är ännu mer instabil än hypoklorit, och därför sänker sönderdelningen koncentrationen av det aktiva medlet. Om pH är basiskt (högre än 11) garanterar det att det finns ClO ^- och produktens livslängd.

Men överdriven alkalitet utlöser andra problem i dina applikationer. Till exempel skadar en mycket grundläggande NaClO-lösning kläder snarare än att bara bleka dem.

På liknande sätt omvandlas HClO i ett vattenhaltigt medium till klor, vilket förklarar den gula färgningen av dessa lösningar:

HCIO (aq) <=> Cl ₂ (g) + H ₂ O (l)

Disproportion

Kloratomen i natriumhypoklorit har ett oxidationstillstånd på +1, vilket endast kräver två elektroner för att fullborda sin valet av valens.

Å andra sidan är dess elektroniska konfiguration 3s ² 3p ⁵ , och den kan också tömma alla elektroner från dess mer energiska «p» -bana.

Detta resulterar i att hypoklorit genomgår oproportionerliga reaktioner i joner med oxidationstillstånd på +1 och +5:

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

Denna reaktion i vattenlösning påskyndas med ökade temperatur- och hypokloritkoncentrationer. På samma sätt fortsätter reaktionen med en annan mekanism katalyserad av lätta och metalliska oxider av koppar, nickel och kobolt:

2NaOCl (aq) => O ₂ (g) + 2NaCl (aq)

Det vattenfria NaClO står i proportion till mycket snabbare hastighet, till och med exploderande.

Oxiderande medel

Kloratomen kan ta emot elektroner från negativa (nukleofila) arter. Anhydrid är ett kraftfullt oxidationsmedel som reducerar sig själv till kloridanjoner (Cl ^- ).

I fallet med NaClO · 5H ₂ O, är det tänkt att vattenmolekylerna delvis hindra CIO ^{- från} genomgår nukleofila attacker.

Med tanke på den strukturella lineariteten hos ClO ^- , drar dessa vattenmolekyler emellertid inte tillräckligt "attacker" på Cl-atomen. Det är av detta skäl som natriumhypoklorit är ett starkt oxidationsmedel.

referenser

Wikipedia. (2018). Natriumhypoklorit. Hämtad den 7 april 2018 från: en.wikipedia.org
Francisco J. Arnaiz. (2016). Experiment för Green Organic Chemistry Laboratory. Kemiska institutionen, Universitetet i Burgos, Spanien.
Kemisk bok. (2017). Natriumhypoklorit. Hämtad den 7 april 2018 från: chemicalbook.com
Brian Clegg. (9 mars 2016). Natriumhypoklorit. Hämtad den 7 april 2018 från: chemistryworld.com
OxyChem. (December 2014). Sodium Hypochlorite Handbook. Hämtad den 7 april 2018 från: oxy.com
Azchemistry (18 april 2017). 10 Natriumhypokloritanvändningar i vardagen - Laboratorium - Sjukhus. Hämtad den 7 april 2018 från: azchemistry.com
PubChem. (2018). Natriumhypoklorit. Hämtad den 7 april 2018 från: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.

NATRIUMHYPOKLORIT (NACLO): FORMEL, ANVÄNDNING OCH EGENSKAPER - KEMI - 2026