Công thức, công dụng và tính chất của natri Hypochlorite (NaClO)

các natri hypoclorit (NaClO) là một muối ternary và vô cơ của natri. Về mặt thương mại, nó đạt được như một giải pháp nước và là tác nhân tích cực của các sản phẩm công nghiệp và trong nước. Những giải pháp này được biết đến bằng tên của thuốc tẩy clo, thuốc tẩy soda, chất làm trắng lỏng hoặc, thậm chí tinh chế hơn, rượu Javel.

Trong nước, hypoclorit natri thể hiện tính chất oxy hóa tương tự của khí clo, do đó, dung dịch muối này tương đương với việc mang hợp chất nói trên trong chai nhựa. Trên thực tế, clo có sẵn trong các thùng chứa này là một chỉ số về nồng độ và khả năng tẩy trắng của dung dịch natri hypoclorit.

Muối ternary này trong nước cũng có thể được coi là một dung dịch nước clo đơn giản; tuy nhiên, cũng có các dạng có sẵn khác, chẳng hạn như chất rắn trong trường hợp canxi hypochlorite và clo lỏng. Cả ba đều có sức mạnh oxy hóa như nhau và việc sử dụng chúng phụ thuộc vào các biến như sự thoải mái, hiệu suất hoặc thời gian.

Chỉ số

• 1 công thức
• 2 bạn ở đâu?
• 3 Nó được thực hiện như thế nào??
• 4 công dụng
• 5 thuộc tính
  • 5.1 Cân bằng nước
  • 5.2 Không cân xứng
  • 5.3 Chất oxy hóa
• 6 tài liệu tham khảo

Công thức

Công thức hóa học của sodium hypochlorite là NaClO. Nó được tạo thành từ một cation Na⁺ và một anion ClO^-. Các ion Na⁺ họ cảm thấy lực hút tĩnh điện đối với các ion ClO^-, cái sau áp dụng cấu trúc tứ diện với phép lai sp³.

Công thức cho biết tỷ lệ của các ion ở trạng thái anhydride, bằng 1: 1. Tuy nhiên, điều này chỉ áp dụng cho anhydride.

Trong trường hợp natri hypoclorit ngậm nước - một dạng ổn định nhất đối với loại muối này, công thức hóa học của nó là NaClO · 5H₂Ôi.

Nó ở đâu?

NaClO là một sản phẩm tổng hợp và do tính phản ứng của nó, nó chỉ được tìm thấy ở các khu vực địa phương nơi nó được sử dụng, đặc biệt là trong nước thải, đất hoặc thậm chí trong nước thải.

Các ion clorua có rất nhiều trong cơ thể người, có thể tham gia vào các phản ứng oxi hóa khử tạo ra natri hypoclorit trong cơ thể.

Làm thế nào được thực hiện??

Trong suốt lịch sử, NaClO đã được điều chế bằng nhiều phương pháp. Đơn giản nhất bao gồm dung dịch clo trong nước hoặc dung dịch Na₂CO₃ phát hành CO₂ do tác dụng của axit hypochlorous (HClO).

Các phương pháp khác sử dụng nước muối từ biển làm nguyên liệu thông qua một quá trình điện phân. Dưới sự khuấy trộn cơ học hiệu quả, Cl₂ và NaOH được tạo ra bởi NaCl và nước phản ứng và trở thành NaClO:

Cl₂(g) + 2NaOH (aq) => NaClO + NaCl + H₂O + Q (nhiệt)

Ngày nay, quy trình Hooker sản xuất ở quy mô lớn hợp chất này, bao gồm một phiên bản cải tiến của phương pháp được mô tả ở trên..

Công dụng

- Natri hypochlorite được sử dụng làm chất tẩy trắng trong dệt may, trong các chất tẩy rửa kết hợp nó và trong ngành công nghiệp giấy.

- Nó được sử dụng như một chất diệt khuẩn và khử trùng rất rộng, được sử dụng để lọc nước và xử lý nước thải.

- Tiện ích của nó trong việc khử trùng các thiết bị được sử dụng trong chế biến thực phẩm và chế biến trái cây và rau quả được biết đến. Tương tự như vậy, nó được sử dụng với chức năng khử trùng tương tự trong sản xuất nấm, bò, lợn và gia cầm..

- Natri hypochlorite được sử dụng trong ngành công nghiệp dầu mỏ trong giai đoạn tinh chế.

- Ở nhà, khả năng làm trắng của sodium hypochlorite được sử dụng trong việc giặt đồ vải lanh, và hành động khử trùng trong việc làm sạch phòng tắm, sàn nhà, v.v..

- Natri hypochlorite được sử dụng trong điều trị nội nha, đặc biệt trong điều trị tủy răng. Trong điều trị này, dung dịch Dakin (0,5% ClONa) được sử dụng để bảo tồn các mô răng quan trọng bằng cách hòa tan các mô hoại tử.

Thuộc tính

Dung dịch natri hypoclorit ở nhiệt độ phòng không màu và có mùi clo ngọt. Các tính chất vật lý khác nhau tùy thuộc vào nồng độ của muối hòa tan trong nước. Tất cả đều có màu vàng.

Thông qua các kỹ thuật kết tinh, từ các dung dịch này, NaClO · 5H rắn thu được₂Hoặc, có tinh thể màu xanh nhạt.

Muối ngậm nước này có trọng lượng phân tử xấp xỉ 164 g / mol, mật độ 1,11 g / mL, rất dễ hòa tan trong nước và phân hủy ở 101 ° C. NaClO · 5H₂Hoặc nó cũng nhạy cảm với các phản ứng tương tự của anhydride.

Tại sao muối pentahydrate? Khi NaClO kết tinh trong môi trường nước của nó, các phân tử nước bao bọc các ion trong một quả cầu nước. 

Có thể nghĩ rằng ba trong số các phân tử này tương tác với các cặp electron không được chia sẻ của Cl: một dạng cầu hydro với O và hạt cuối cùng bị thu hút bởi Na.

Tuy nhiên, chính các nghiên cứu tập trung vào cấu trúc tinh thể của vật rắn này đã có câu trả lời thực sự cho câu hỏi này.

Cân bằng nước

Các anion ClO^- tham gia vào sự cân bằng thủy phân sau đây:

HClO (ac) + H₂Ô (l) <=> ClO^-(ac) + H⁺(ac)

Nếu độ axit của dung dịch tăng, trạng thái cân bằng sẽ dịch chuyển sang trái, tạo ra HClO.

Axit này thậm chí còn không bền hơn hypochlorite và do đó, sự phân hủy làm giảm nồng độ của chất hoạt động. Nếu độ pH là cơ bản (lớn hơn 11), nó đảm bảo sự tồn tại của ClO^- và thời gian sống của sản phẩm.

Tuy nhiên, độ kiềm quá mức gây ra các vấn đề khác trong các ứng dụng của nó. Ví dụ: dung dịch NaClO rất cơ bản làm hỏng quần áo thay vì chỉ tẩy nó.

Tương tự như vậy, trong môi trường nước HClO cũng được chuyển thành clo, điều này giải thích màu vàng của các dung dịch này:

HClO (ac) <=> Cl₂(g) + H₂Ô (l)

Không cân xứng

Nguyên tử clo trong natri hypoclorit có trạng thái oxy hóa +1, chỉ cần hai electron để hoàn thành octet hóa trị của nó.

Mặt khác, cấu hình điện tử của nó là [Ne] 3s²3p⁵, cũng có thể làm trống tất cả các electron từ quỹ đạo "p" của chúng, nhiều năng lượng hơn.

Điều này dẫn đến việc hypochlorite chịu các phản ứng không cân xứng trong các ion có trạng thái oxy hóa +1 và +5:

3ClO^-(ac) <=> 2Cl^-(ac) + Clo₃^-(ac)

Phản ứng này trong dung dịch nước được tăng tốc với sự gia tăng nhiệt độ và nồng độ hypochlorite. Tương tự như vậy, phản ứng tiến hành theo một cơ chế khác được xúc tác bởi các oxit kim loại ánh sáng và đồng, niken và coban:

2NaOCl (aq) => O₂(g) + 2NaCl (aq)

NaClO khan không cân xứng với tốc độ nhanh hơn nhiều, thậm chí phát nổ.

Chất oxy hóa

Nguyên tử clo có thể chấp nhận các electron từ các loài âm tính (nucleophilic). Anhydride là một tác nhân oxy hóa mạnh mẽ, làm giảm các anion clorua (Cl^-).

Trong trường hợp NaClO · 5H₂Hoặc, người ta cho rằng các phân tử nước ngăn chặn một phần ClO^- bị tấn công nucleophilic.

Tuy nhiên, với sự tuyến tính cấu trúc của ClO^-, những phân tử nước này không đủ "tấn công" vào nguyên tử Cl. Vì lý do này mà sodium hypochlorite là một tác nhân oxy hóa mạnh.

Tài liệu tham khảo

1. Wikipedia. (2018). Natri hypochlorite. Truy cập ngày 7 tháng 4 năm 2018, từ: en.wikipedia.org
2. Francisco J. Arnaiz. (2016). Thí nghiệm cho phòng thí nghiệm hóa học vô cơ xanh. Khoa Hóa học, Đại học Burgos, Tây Ban Nha.
3. Sách hóa học. (2017). Natri hypochlorite. Truy cập ngày 7 tháng 4 năm 2018, từ: chembook.com
4. Brian Clegg. (Ngày 9 tháng 3 năm 2016). Natri hypochlorite. Truy cập ngày 7 tháng 4 năm 2018, từ: chemworld.com
5. OxyChem. (Tháng 12 năm 2014). Cẩm nang natri Hypochlorite. Truy cập ngày 7 tháng 4 năm 2018, từ: oxy.com
6. Hóa học (ngày 18 tháng 4 năm 2017). 10 Natri Hypochlorite sử dụng trong cuộc sống hàng ngày - Phòng thí nghiệm - Bệnh viện. Truy cập ngày 7 tháng 4 năm 2018, từ: azoolology.com
7. PubChem. (2018). Hypochlorit natri. Truy cập ngày 7 tháng 4 năm 2018, từ: pubool.ncbi.nlm.nih.gov.