Natriumhypochloriet (NaClO) Formule, gebruik en eigenschappen

de natriumhypochloriet (NaClO) is een ternair en anorganisch zout van natrium. Commercieel wordt het verkregen als waterige oplossingen en is het actieve middel van deze huishoudelijke en industriële producten. Deze oplossingen zijn bekend onder de namen chloorbleekmiddel, natriumbleekmiddel, vloeibare witmaker of, nog verfijnder, Javel-drank.

In het water vertoont natriumhypochloriet dezelfde oxiderende eigenschappen van chloorgas, zodat een oplossing van dit zout equivalent is aan het dragen van de verbinding in een plastic fles. In feite is het beschikbare chloor in deze containers een indicator van de concentratie en het bleekvermogen van de natriumhypochlorietoplossing.

Dit ternaire zout in water kan goed worden beschouwd als een eenvoudige waterige oplossing van chloor; er zijn echter ook andere beschikbare vormen, zoals vaste stof in het geval van calciumhypochloriet en vloeibaar chloor. Alle drie hebben hetzelfde oxidatiemiddelvermogen en hun gebruik is afhankelijk van variabelen zoals comfort, prestaties of tijd.

index

• 1 formule
• 2 Waar ben je??
• 3 Hoe is het gedaan??
• 4 Gebruik
• 5 Eigenschappen
  • 5.1 Waterbalans
  • 5.2 Disproportioneel
  • 5.3 Oxidatiemiddel
• 6 Referenties

formule

De chemische formule van natriumhypochloriet is NaClO. Het bestaat uit een Na-kation⁺ en een ClO-anion^-. Na-ionen⁺ ze voelen elektrostatische aantrekkingskracht voor ClO-ionen^-, de laatste neemt een tetraëdrische structuur aan met een sp-hybridisatie³.

De formule geeft de verhouding van de ionen in de anhydride toestand aan, die gelijk is aan 1: 1. Dit geldt echter alleen voor het anhydride.

In het geval van gehydrateerd natriumhypochloriet - een van de meest stabiele vormen voor dit zout - is de chemische formule NaClO · 5H₂O.

Waar is het?

NaClO is een synthetisch product en wordt, vanwege de reactiviteit, alleen aangetroffen in lokale regio's waar het wordt gebruikt, met name in afvalwater, bodem of zelfs in emanaties van drinkwater.

Chloride-ionen zijn rijk aan het menselijk lichaam, die kunnen deelnemen aan redoxreacties die natriumhypochloriet produceren in het lichaam.

Hoe is het gedaan??

Door de geschiedenis heen is NaClO op verschillende manieren voorbereid. De eenvoudigste oplossing bestaat uit een oplossing van chloor in water of in oplossingen van Na₂CO₃ die CO vrijgeven₂ door de werking van hypochloorzuur (HClO).

Andere methoden gebruiken pekel uit de zee als grondstof via een elektrolytisch proces. Onder efficiënte mechanische agitatie, Cl₂ en NaOH gegenereerd door NaCl en water reageren en worden NaClO:

cl₂(g) + 2NaOH (aq) => NaClO + NaCl + H₂O + Q (warmte)

Tegenwoordig produceert het Hooker-proces op grote schaal deze verbinding, die bestaat uit een verbeterde versie van de hierboven beschreven methode..

toepassingen

- Natriumhypochloriet wordt gebruikt als bleekmiddel in textiel, in de reinigingsmiddelen die het bevatten en in de papierindustrie.

- Het gebruik als bacteriedodend middel en desinfectiemiddel is zeer breed en wordt gebruikt bij de zuivering van water en afvalwaterzuivering.

- Het nut ervan bij het desinfecteren van de apparatuur die wordt gebruikt bij de bereiding van voedsel en bij de verwerking van fruit en groenten is bekend. Evenzo wordt het gebruikt met dezelfde ontsmettingsfunctie bij de productie van champignons, runderen, varkens en pluimvee..

- Natriumhypochloriet wordt in de olie-industrie gebruikt in de raffinagefase.

- Thuis wordt het wittende vermogen van natriumhypochloriet gebruikt bij het wassen van linnen en de desinfecterende werking bij het reinigen van badkamers, vloeren, enz..

- Natriumhypochloriet wordt gebruikt bij endodontische therapie, met name bij de behandeling van het wortelkanaal van de tand. Bij deze behandeling wordt de Dakin-oplossing (0,5% ClONa) gebruikt, die het vitale tandweefsel bewaart door het necrotische weefsel op te lossen.

eigenschappen

Natriumhypochlorietoplossingen bij kamertemperatuur zijn kleurloos en hebben een zoete chloorgeur. De fysische eigenschappen variëren afhankelijk van de concentraties van het zout opgelost in water. Alle hebben gele kleuren.

Door kristallisatietechnieken wordt uit deze oplossingen het vaste NaCIO · 5H verkregen₂Of, waarvan de kristallen groenblank zijn.

Dit gehydrateerde zout heeft een molecuulgewicht van bij benadering 164 g / mol, een dichtheid van 1,11 g / ml, is zeer oplosbaar in water en ontleedt bij 101 ° C. NaClO · 5H₂Of het is ook gevoelig voor dezelfde reacties van het anhydride.

Waarom is zoutpentahydraat? Terwijl NaClO kristalliseert in zijn waterige omgeving, omhullen de watermoleculen de ionen in een waterige bol. 

Het is mogelijk om te denken dat drie van deze moleculen interageren met de paren elektronen die niet worden gedeeld door de Cl: een waterstofbrug uit de vorm van de O en de laatste wordt aangetrokken door de Na.

Het zijn echter de studies gericht op de kristallijne structuur van deze vaste stof die het ware antwoord op deze vraag hebben.

Waterbalans

Het ClO-anion^- neemt deel aan de volgende hydrolysebalans:

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

Als de zuurgraad van de oplossing toeneemt, verschuift het evenwicht naar links en produceert HClO.

Dit zuur is zelfs meer onstabiel dan hypochloriet en daarom vermindert de ontleding de concentratie van het actieve middel. Als de pH basaal is (groter dan 11), garandeert deze het bestaan ​​van ClO^- en de levensduur van het product.

Overmatige alkaliteit veroorzaakt echter andere problemen in de toepassingen. Een zeer basische NaClO-oplossing beschadigt bijvoorbeeld kleding in plaats van deze alleen te bleken.

Evenzo wordt HClO in waterig milieu ook omgezet in chloor, wat de gele kleuringen van deze oplossingen verklaart:

HClO (ac) <=> cl₂(g) + H₂O (l)

wanverhouding

Het chlooratoom in natriumhypochloriet heeft een oxidatietoestand van +1, waarbij slechts twee elektronen nodig zijn om het valentie-octet te voltooien.

Aan de andere kant is de elektronische configuratie [Ne] 3s²3p⁵, ook in staat om alle elektronen uit hun "p" orbitalen te legen, energieker.

Dit resulteert erin dat het hypochloriet disproportioneringsreacties vertoont in ionen met oxidatietoestanden van +1 en +5:

3ClO^-(Aq) <=> 2Cl^-(ac) + ClO₃^-(Aq)

Deze reactie in waterige oplossing wordt versneld door toenames in temperatuur en hypochlorietconcentraties. Evenzo verloopt de reactie met een ander mechanisme dat wordt gekatalyseerd door lichte en koper-, nikkel- en kobaltmetaaloxiden:

2NaOCl (aq) => O₂(g) + 2NaCl (aq)

Het watervrij NaClO disproportioneert met een veel hogere snelheid, zelfs exploderend.

Oxidatiemiddel

Het chlooratoom kan elektronen van negatieve (nucleofiele) soorten accepteren. Anhydride is een krachtig oxidatiemiddel, dat in chloride anionen vermindert (Cl^-).

In het geval van NaClO · 5H₂Of er wordt gedacht dat watermoleculen ClO gedeeltelijk voorkomen^- lijden aan nucleofiele aanvallen.

Echter, gezien de structurele lineariteit van ClO^-, deze watermoleculen vertragen niet genoeg "aanvallen" op het Cl-atoom. Het is om deze reden dat natriumhypochloriet een sterk oxidatiemiddel is.

referenties

1. Wikipedia. (2018). Natriumhypochloriet. Opgehaald op 7 april 2018, van: en.wikipedia.org
2. Francisco J. Arnaiz. (2016). Experimenten voor het Green Anorganic Chemistry Laboratory. Chemistry Department, University of Burgos, Spanje.
3. Chemical Book. (2017). Natriumhypochloriet. Opgehaald op 7 april 2018, van: chemicalbook.com
4. Brian Clegg. (9 maart 2016). Natriumhypochloriet. Opgehaald op 7 april 2018, uit: chemistryworld.com
5. OxyChem. (December 2014). Sodium Hypochlorite Handbook. Opgehaald op 7 april 2018, van: oxy.com
6. Azchemistry (18 april 2017). 10 Natriumhypochloriet gebruikt in het dagelijks leven - Laboratorium - Ziekenhuis. Opgehaald op 7 april 2018, vanaf: azchemistry.com
7. PubChem. (2018). Natriumhypochloriet. Opgehaald op 7 april 2018, van: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.