Hipoclorit de sodiu (NaClO) Formula, utilizările și proprietățile



hipoclorit de sodiu (NaClO) este o sare ternară și anorganică a sodiului. Comercial este realizat ca soluții apoase și este agentul activ al acestor produse interne și industriale. Aceste soluții sunt cunoscute prin denumirile de înălbitor de clor, de înălbitor de sifon, de albire lichidă sau, chiar mai rafinată, de lichior Javel.

În apă, hipocloritul de sodiu prezintă aceleași proprietăți oxidante ale gazului clor, deci o soluție din această sare este echivalentă cu transportul compusului menționat într-o sticlă de plastic. De fapt, clorul disponibil în aceste recipiente este un indicator al concentrației și al puterii de înălbire a soluției de hipoclorit de sodiu.

Această sare ternară în apă poate fi considerată o soluție simplă de clor; totuși, există și alte forme disponibile, precum solidul în cazul hipocloritului de calciu și clorul lichid. Toate cele trei au aceeași putere oxidantă, iar utilizările lor depind de variabile precum confort, performanță sau timp.

index

  • 1 Formula
  • 2 Unde este?
  • 3 Cum se face?
  • 4 Utilizări
  • 5 Proprietăți
    • 5.1 Echilibrul apei
    • 5.2 Disproporție
    • 5.3 Agent de oxidare
  • 6 Referințe

formulă

Formula chimică a hipocloritului de sodiu este NaCIO. Acesta este alcătuit dintr-un cation Na+ și un anion ClO-. Na ioni+ simt atractia electrostatica pentru ionii ClO-, aceasta din urmă adoptând o structură tetraedrică cu o hibridizare sp3.

Formula indică proporția ionilor în stare anhidridă, care este egală cu 1: 1. Totuși, aceasta se aplică numai anhidridei.

În cazul hipocloritului de sodiu hidratat - una dintre formele cele mai stabile pentru această sare - formula chimică este NaClO · 5H2O.

Unde este?

NaClO este un produs sintetic și, datorită reactivității sale, se găsește numai în regiunile locale în care se utilizează, în special în apele uzate, în soluri sau chiar în emanații de apă potabilă.

Ionii clorului abundă în corpul uman, care ar putea participa la reacțiile redox care produc hipoclorit de sodiu în organism.

Cum se face?

De-a lungul istoriei, NaClO a fost pregătit prin mai multe metode. Cel mai simplu constă într-o soluție de clor în apă sau în soluții de Na2CO3 care eliberează CO2 prin acțiunea acidului hipoclor (HClO).

Alte metode utilizează saramură din mare ca materie primă printr-un proces electrolitic. Sub agitare mecanică eficientă, Cl2 și NaOH generat de NaCI și apă reacționează și devine NaCIO:

CI2(g) + 2NaOH (apos) => NaCIO + NaCI + H2O + Q (căldură)

În zilele noastre, procesul Hooker produce acest compus pe scară largă, care constă într-o versiune îmbunătățită a metodei anterioare descrise.

aplicații

- Hipocloritul de sodiu este utilizat ca agent de albire în textile, în detergenții care îl încorporează și în industria hârtiei.

- Utilizarea sa ca agent bactericid și dezinfectant este foarte largă, fiind utilizată în purificarea apei și în tratarea apelor reziduale.

- Este cunoscută utilitatea sa în dezinfectarea echipamentelor folosite la prepararea alimentelor și la prelucrarea fructelor și legumelor. De asemenea, se utilizează cu aceeași funcție de dezinfectare în producția de ciuperci, bovine, porcine și păsări de curte.

- Hipocloritul de sodiu este utilizat în industria petrolieră în etapa de rafinare.

- La domiciliu, capacitatea de albire a hipocloritului de sodiu este utilizată în spălarea lenjeriei și acțiunea de dezinfectare în curățarea băilor, podelelor etc.

- Hipocloritul de sodiu este utilizat în terapia endodontică, în special în tratamentul canalului radicular al dintelui. În acest tratament se utilizează soluția Dakin (0,5% ClONa), care păstrează țesutul dentar vital prin dizolvarea țesutului necrotic.

proprietăţi

Soluțiile de hipoclorit de sodiu la temperatura camerei sunt incolore și au un miros de clor dulce. Proprietățile fizice variază în funcție de concentrațiile de sare dizolvate în apă. Toți au colorații galbene.

Prin tehnicile de cristalizare, din aceste soluții se obține NaCIO-5H solid2Sau, ale căror cristale sunt verzi-palide.

Această sare hidratată are o masă moleculară aproximativă de 164 g / mol, o densitate de 1,11 g / ml, este foarte solubilă în apă și se descompune la 101 ° C. NaCI0.5H2Sau este de asemenea sensibil la aceleași reacții ale anhidridei.

De ce este pentahidratul de sare? Pe măsură ce NaClO cristalizează în mediul său apos, moleculele de apă înfășoară ionii într-o sferă apoasă.

Este posibil să credem că trei dintre aceste molecule interacționează cu perechile de electroni care nu sunt partajate din Cl: o punte de hidrogen cu O și ultima este atrasă de Na.

Cu toate acestea, studiile axate pe structura cristalină a acestui solid au răspuns adevărat la această întrebare.

Balanța de apă

Anionul ClO- participă la următorul echilibru de hidroliză:

HCIO (ac) + H2O (l) <=> ClO-(ac) + H+(Aq)

Dacă aciditatea soluției crește, echilibrul se schimbă spre stânga, producând HCIO.

Acest acid este chiar mai instabil decât hipocloritul și, prin urmare, descompunerea scade concentrația agentului activ. Dacă pH-ul este bazic (mai mare de 11), garantează existența ClO- și durata de viață a produsului.

Cu toate acestea, alcalinitatea excesivă declanșează alte probleme în aplicațiile sale. De exemplu, o soluție foarte bazică de NaCl dăunează îmbrăcămintei în loc să-l înroșească.

De asemenea, în mediu apos HCIO este de asemenea transformat în clor, ceea ce explică colorările galbene ale acestor soluții:

HCIO (ac) <=> Cl2(g) + H2O (l)

disproporție

Atomul clorului din hipocloritul de sodiu are o stare de oxidare de +1, necesitând doar doi electroni pentru a-și completa octetul de valență.

Pe de altă parte, configurația sa electronică este [Ne] 3s23p5de asemenea, posibilitatea de a goli toți electronii orbitalilor lor "p", mai energici.

Acest lucru are ca rezultat reacțiile de disproporționare care suferă de hipoclorit în ioni cu stări de oxidare de +1 și +5:

3ClO-(ac) <=> 2CI-(ac) + ClO3-(Aq)

Această reacție în soluție apoasă este accelerată cu creșterea temperaturii și a concentrațiilor de hipoclorit. De asemenea, reacția se desfășoară printr-un mecanism diferit catalizat de oxizi ușori și metalici de cupru, nichel și cobalt:

2NaOCI (aq) => O2(g) + 2NaCI (aq)

NaCIO anhidru disproporționează într-un ritm mult mai rapid, chiar explodează.

Agent de oxidare

Atomul clorului poate accepta electroni din speciile negative (nucleofile). Anhidrida este un agent puternic de oxidare, reducând în anionii clorurii (Cl-).

În cazul NaClO · 5H2Sau, se crede că moleculele de apă împiedică parțial Clo- ei suferă atacuri nucleofile.

Cu toate acestea, având în vedere liniaritatea structurală a ClO-, aceste molecule de apă nu încetinesc suficiente "atacuri" asupra atomului Cl. Din acest motiv, hipocloritul de sodiu este un agent puternic de oxidare.

referințe

  1. Wikipedia. (2018). Hipoclorit de sodiu. Adus pe 7 aprilie 2018, de la: en.wikipedia.org
  2. Francisco J. Arnaiz. (2016). Experimente pentru laboratorul de chimie anorganică verde. Departamentul de Chimie, Universitatea din Burgos, Spania.
  3. Cartea chimică. (2017). Hipoclorit de sodiu. Adus la 7 aprilie 2018 de la: chemicalbook.com
  4. Brian Clegg. (9 martie 2016). Hipoclorit de sodiu. Adus pe 7 aprilie 2018 de la: chemistryworld.com
  5. OxyChem. (Decembrie 2014). Manuale de hipoclorit de sodiu. Adus pe 7 aprilie 2018, de la: oxy.com
  6. Azchimie (18 aprilie 2017). 10 Hipoclorit de sodiu se utilizează în viața de zi cu zi - Laborator - Spital. Adus pe 7 aprilie 2018 de la: azchemistry.com
  7. Extract. (2018). Hipoclorit de sodiu. Adus pe 7 aprilie 2018 de la: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.