Natriumhypochlorit (NaClO) Formel, Anwendungen und Eigenschaften

Die Natriumhypochlorit (NaClO) ist ein ternäres und anorganisches Salz von Natrium. Kommerziell wird es als wässrige Lösung erreicht und ist der Wirkstoff dieser heimischen und industriellen Produkte. Diese Lösungen sind unter den Namen Chlorbleiche, Natriumbleiche, flüssiger Aufheller oder, noch raffinierter, Javel-Flüssigkeit bekannt.

In dem Wasser zeigt Natriumhypochlorit die gleichen oxidierenden Eigenschaften wie Chlorgas, so dass eine Lösung dieses Salzes dem Tragen dieser Verbindung in einer Plastikflasche entspricht. Tatsächlich ist das verfügbare Chlor in diesen Behältern ein Indikator für die Konzentration und die Bleichkraft der Natriumhypochloritlösung.

Dieses ternäre Salz in Wasser kann durchaus als eine einfache wäßrige Lösung von Chlor angesehen werden; es gibt jedoch auch andere verfügbare Formen, wie im Fall von Calciumhypochlorit fest und flüssiges Chlor. Alle drei haben die gleiche Oxidationskraft und ihre Verwendung hängt von Variablen wie Komfort, Leistung oder Zeit ab.

Index

• 1 Formel
• 2 Wo ist es?
• 3 Wie wird es gemacht?
• 4 Verwendet
• 5 Eigenschaften
  • 5.1 Wasserhaushalt
  • 5.2 Disproportionierung
  • 5.3 Oxidationsmittel
• 6 Referenzen

Formel

Die chemische Formel von Natriumhypochlorit ist NaClO. Es besteht aus einem Na-Kation⁺ und ein ClO-Anion^-. Na-Ionen⁺ sie fühlen eine elektrostatische Anziehung für ClO-Ionen^-wobei letztere eine tetraedrische Struktur mit einer sp-Hybridisierung annimmt³.

Die Formel gibt den Anteil der Ionen im Anhydridzustand an, der gleich 1: 1 ist. Dies gilt jedoch nur für das Anhydrid.

Im Fall von hydratisiertem Natriumhypochlorit - einer der stabilsten Formen für dieses Salz - lautet seine chemische Formel NaClO · 5H₂O.

Wo ist es?

NaClO ist ein synthetisches Produkt und aufgrund seiner Reaktivität nur in lokalen Regionen vorzufinden, in denen es eingesetzt wird, insbesondere in Abwasser, Böden oder sogar in Trinkwasserableitungen.

Chloridionen sind im menschlichen Körper reichlich vorhanden, die an Redoxreaktionen teilnehmen könnten, die Natriumhypochlorit im Körper produzieren.

Wie wird es gemacht?

Im Laufe der Geschichte wurde NaClO nach verschiedenen Methoden hergestellt. Die einfachste besteht aus einer Lösung von Chlor in Wasser oder in Lösungen von Na₂CO₃ die Freigabe von CO₂ durch Einwirkung von Hypochlorsäure (HClO).

Andere Verfahren verwenden Sole aus dem Meer als Rohmaterial durch einen elektrolytischen Prozess. Unter effizienter mechanischer Bewegung wurde Cl₂ und die durch NaCl und Wasser erzeugte NaOH reagieren und werden zu NaClO:

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

Heutzutage stellt das Hooker-Verfahren diese Verbindung in großem Umfang her, die aus einer verbesserten Version der beschriebenen früheren Methode besteht.

Verwendet

- Natriumhypochlorit wird als Bleichmittel in Textilien, in Waschmitteln und in der Papierindustrie verwendet.

- Seine Verwendung als bakterizides Mittel und Desinfektionsmittel ist sehr breit und wird bei der Reinigung von Wasser und bei der Behandlung von Abwasser verwendet.

- Seine Nützlichkeit bei der Desinfektion der Ausrüstung, die bei der Zubereitung von Nahrungsmitteln und bei der Verarbeitung von Obst und Gemüse verwendet wird, ist bekannt. Ebenso wird es bei der Herstellung von Pilzen, Rindern, Schweinen und Geflügel mit der gleichen Desinfektionsfunktion verwendet.

- Natriumhypochlorit wird in der Ölindustrie in der Raffinationsphase verwendet.

- Zu Hause wird die Aufhellungsfähigkeit von Natriumhypochlorit beim Waschen von Wäsche und die desinfizierende Wirkung bei der Reinigung von Badezimmern, Fußböden usw. verwendet.

- Natriumhypochlorit wird in der endodontischen Therapie verwendet, speziell bei der Behandlung des Wurzelkanals des Zahnes. Bei dieser Behandlung wird die Dakin-Lösung (0,5% ClONa) verwendet, die das vitale Zahngewebe durch Auflösung des nekrotischen Gewebes erhält.

Eigenschaften

Natriumhypochloritlösungen sind bei Raumtemperatur farblos und haben einen süßen Chlorgeruch. Die physikalischen Eigenschaften variieren in Abhängigkeit von den Konzentrationen des in Wasser gelösten Salzes. Alle haben gelbe Färbungen.

Durch Kristallisationstechniken wird aus diesen Lösungen der feste NaClO · 5H erhalten₂Oder deren Kristalle grün-blass sind.

Dieses hydratisierte Salz hat ein ungefähres Molekulargewicht von 164 g / mol, eine Dichte von 1,11 g / ml, ist in Wasser sehr gut löslich und zersetzt sich bei 101 ° C. NaClO · 5H₂Oder es reagiert auch auf die gleichen Reaktionen des Anhydrids.

Warum ist Salz Pentahydrat? Da NaClO in seiner wässrigen Umgebung kristallisiert, wickeln Wassermoleküle die Ionen in einer wässrigen Kugel.

Es ist möglich zu denken, dass drei dieser Moleküle mit den Elektronenpaaren wechselwirken, die nicht vom Cl geteilt werden: eine Wasserstoffbrücke mit dem O und die letzte wird vom Na angezogen.

Es sind jedoch die Studien, die sich auf die kristalline Struktur dieses Festkörpers konzentrieren und die wahre Antwort auf diese Frage haben.

Wasserhaushalt

Das ClO-Anion^- nimmt an der folgenden Hydrolysebilanz teil:

HClO (ac) + H₂O (l) <=> ClO^-(ac) + H⁺(ac)

Wenn die Acidität der Lösung zunimmt, verschiebt sich das Gleichgewicht nach links und erzeugt HClO.

Diese Säure ist noch instabiler als Hypochlorit und daher verringert die Zersetzung die Konzentration des Wirkstoffs. Wenn der pH-Wert basisch ist (grßer als 11), garantiert dies die Existenz von ClO^- und die Lebensdauer des Produkts.

Übermäßige Alkalinität löst jedoch andere Probleme in seinen Anwendungen aus. Zum Beispiel beschädigt eine sehr basische NaClO-Lösung die Kleidung, anstatt sie nur zu bleichen.

In wässrigem Milieu wird HClO ebenfalls in Chlor umgewandelt, was die gelben Färbungen dieser Lösungen erklärt:

HClO (ac) <=> Cl₂(g) + H₂O (l)

Disproportion

Das Chloratom in Natriumhypochlorit hat eine Oxidationsstufe von +1 und benötigt nur zwei Elektronen, um sein Valenzoktett zu vervollständigen.

Auf der anderen Seite ist seine elektronische Konfiguration [Ne] 3s²3p⁵auch in der Lage, alle Elektronen ihrer "p" -Orbitale zu leeren, mehr Energie.

Dies führt dazu, dass das Hypochlorit Disproportionierungsreaktionen in Ionen mit Oxidationsstufen von +1 und +5 erleidet:

3ClO^-(ac) <=> 2 Cl^-(ac) + ClO₃^-(ac)

Diese Reaktion in wässriger Lösung wird mit Temperaturerhöhungen und Hypochloritkonzentrationen beschleunigt. In ähnlicher Weise verläuft die Reaktion nach einem anderen Mechanismus, der durch Licht und Metalloxide von Kupfer, Nickel und Kobalt katalysiert wird:

2NaOCl (aq) => O₂(g) + 2NaCl (aq)

Das wasserfreie NaClO disproportioniert viel schneller, sogar explodiert.

Oxidationsmittel

Das Chloratom kann Elektronen von negativen (nukleophilen) Spezies aufnehmen. Anhydrid ist ein starkes Oxidationsmittel, das Chloridanionen reduziert (Cl^-).

Im Falle von NaClO · 5H₂Oder es wird angenommen, dass Wassermoleküle ClO teilweise verhindern^- sie erleiden nukleophile Angriffe.

Angesichts der strukturellen Linearität von ClO^-, diese Wassermoleküle verlangsamen nicht genug "Angriffe" auf das Cl-Atom. Aus diesem Grund ist Natriumhypochlorit ein starkes Oxidationsmittel.

Referenzen

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