- สูตร
- มันตั้งอยู่ที่ไหน?
- เสร็จแล้วเป็นยังไงบ้าง?
- การประยุกต์ใช้งาน
- คุณสมบัติ
- ความสมดุลของน้ำ
- ความไม่สมส่วน
- ออกซิไดซ์
- อ้างอิง
โซเดียมไฮโปคลอไรต์ (NaOCl) เป็น ternary และโซเดียมเกลือนินทรีย์ มีจำหน่ายทั่วไปในรูปแบบน้ำและเป็นตัวแทนที่ใช้งานอยู่ในผลิตภัณฑ์ในประเทศและอุตสาหกรรมเหล่านี้ วิธีการแก้ปัญหาเหล่านี้เป็นที่รู้จักกันในชื่อของสารฟอกขาวคลอรีนโซดาฟอกขาวน้ำยาฟอกขาวหรือสุรา Javel ที่กลั่นมากขึ้น
ในน้ำโซเดียมไฮโปคลอไรท์มีคุณสมบัติในการออกซิไดซ์เช่นเดียวกับก๊าซคลอรีนดังนั้นสารละลายของเกลือนี้จึงเทียบเท่ากับการบรรจุสารประกอบดังกล่าวไว้ในขวดพลาสติก ในความเป็นจริงคลอรีนที่มีอยู่ในภาชนะเหล่านี้เป็นตัวบ่งชี้ความเข้มข้นและพลังการฟอกขาวของสารละลายโซเดียมไฮโปคลอไรต์
เกลือในน้ำนี้อาจถือได้ว่าเป็นสารละลายคลอรีนในน้ำอย่างง่าย อย่างไรก็ตามยังมีรูปแบบอื่น ๆ เช่นของแข็งในกรณีของแคลเซียมไฮโปคลอไรต์และคลอรีนเหลว ทั้งสามมีอำนาจออกซิไดซ์เท่ากันและการใช้งานขึ้นอยู่กับตัวแปรเช่นความสะดวกสบายประสิทธิภาพหรือเวลา
สูตร
สูตรทางเคมีสำหรับโซเดียมไฮโปคลอไรต์คือ NaClO มันถูกสร้างขึ้นจากนา+ไอออนบวกและ ClO -ไอออน นา+ไอออนรู้สึกที่น่าสนใจไฟฟ้าสถิตโดย ClO -ไอออนหลังการนำโครงสร้าง tetrahedral กับ SP 3ผสมพันธุ์
สูตรนี้ระบุอัตราส่วนของไอออนในสถานะแอนไฮไดรด์ซึ่งเท่ากับ 1: 1 อย่างไรก็ตามสิ่งนี้ใช้ได้กับแอนไฮไดรด์เท่านั้น
ในกรณีของไฮเดรตโซเดียมไฮโปคลอไรต์ - หนึ่งในรูปแบบที่เสถียรที่สุดสำหรับเกลือนี้ - สูตรทางเคมีคือ NaClO · 5H 2 O
มันตั้งอยู่ที่ไหน?
NaClO เป็นผลิตภัณฑ์สังเคราะห์และเนื่องจากความสามารถในการเกิดปฏิกิริยาจึงพบได้เฉพาะในพื้นที่ท้องถิ่นที่ใช้โดยเฉพาะในน้ำเสียดินหรือแม้แต่ในน้ำดื่ม
คลอไรด์ไอออนมีอยู่มากในร่างกายมนุษย์ซึ่งอาจมีส่วนร่วมในปฏิกิริยารีดอกซ์ที่ผลิตโซเดียมไฮโปคลอไรท์ภายในร่างกาย
เสร็จแล้วเป็นยังไงบ้าง?
ตลอดประวัติศาสตร์ NaClO ถูกจัดทำขึ้นโดยวิธีการต่างๆ วิธีที่ง่ายที่สุดประกอบด้วยสารละลายคลอรีนในน้ำหรือในสารละลายของ Na 2 CO 3ที่ปลดปล่อย CO 2โดยการกระทำของกรดไฮโปคลอรัส (HClO)
วิธีอื่นใช้น้ำเกลือทะเลเป็นวัตถุดิบผ่านกระบวนการอิเล็กโทรไลต์ ภายใต้การกวนเชิงกลที่มีประสิทธิภาพ Cl 2และ NaOH ที่สร้างโดย NaCl และน้ำจะทำปฏิกิริยาและกลายเป็น NaClO:
Cl 2 (g) + 2NaOH (aq) => NaClO + NaCl + H 2 O + Q (ความร้อน)
ปัจจุบันกระบวนการ Hooker ผลิตสารประกอบนี้ในเครื่องชั่งขนาดใหญ่ซึ่งประกอบด้วยเวอร์ชันปรับปรุงของวิธีการก่อนหน้านี้ที่อธิบายไว้
การประยุกต์ใช้งาน
- โซเดียมไฮโปคลอไรท์ใช้เป็นสารฟอกขาวในสิ่งทอในผงซักฟอกที่รวมเข้าด้วยกันและในอุตสาหกรรมกระดาษ
- การใช้เป็นสารฆ่าเชื้อแบคทีเรียและสารฆ่าเชื้อนั้นกว้างมากโดยใช้ในการกรองน้ำให้บริสุทธิ์และในการบำบัดน้ำเสีย
- เป็นที่รู้กันว่ามีประโยชน์ในการฆ่าเชื้ออุปกรณ์ที่ใช้ในการเตรียมอาหารและในการแปรรูปผักและผลไม้ ในทำนองเดียวกันจะใช้กับฟังก์ชันฆ่าเชื้อเดียวกันในการผลิตเห็ดวัวหมูและสัตว์ปีก
- โซเดียมไฮโปคลอไรท์ใช้ในอุตสาหกรรมน้ำมันในขั้นตอนการกลั่น
- ที่บ้านความสามารถในการฟอกสีฟันของโซเดียมไฮโปคลอไรท์ใช้ในการซักผ้าขาวและการใช้น้ำยาฆ่าเชื้อในการทำความสะอาดห้องน้ำพื้น ฯลฯ
- โซเดียมไฮโปคลอไรต์ใช้ในการรักษารากฟันโดยเฉพาะในการรักษารากฟันของฟัน ในการรักษานี้จะใช้สารละลายของดากิน (0.5% ClONE) ซึ่งรักษาเนื้อเยื่อฟันที่สำคัญโดยการละลายเนื้อเยื่อที่เป็นเนื้อร้าย
คุณสมบัติ
สารละลายโซเดียมไฮโปคลอไรท์ที่อุณหภูมิห้องไม่มีสีและมีกลิ่นคลอรีนหวาน คุณสมบัติทางกายภาพแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของเกลือที่ละลายในน้ำ ทั้งหมดมีสีเหลือง
ด้วยเทคนิคการตกผลึก NaClO ที่เป็นของแข็ง· 5H 2 O ได้มาจากสารละลายเหล่านี้ซึ่งผลึกมีสีเขียวซีด
เกลือไฮเดรตนี้มีน้ำหนักโมเลกุลโดยประมาณ 164 กรัม / โมลความหนาแน่น 1.11 กรัม / มล. ละลายในน้ำได้มากและสลายตัวที่ 101 ºC NaClO · 5H 2 O ยังไวต่อปฏิกิริยาแอนไฮไดรด์เดียวกัน
ทำไมเกลือเพนทาไฮเดรต? เมื่อ NaClO ตกผลึกในสภาพแวดล้อมที่เป็นน้ำโมเลกุลของน้ำจะห่อหุ้มไอออนไว้ในรูปทรงกลมที่เป็นน้ำ
อาจคิดได้ว่าโมเลกุลทั้งสามนี้มีปฏิสัมพันธ์กับอิเล็กตรอนคู่ที่ไม่ใช้ร่วมกันของ Cl โดยหนึ่งสร้างพันธะไฮโดรเจนกับ O และโมเลกุลสุดท้ายจะถูกดึงดูดไปยัง Na
อย่างไรก็ตามเป็นการศึกษาที่มุ่งเน้นไปที่โครงสร้างผลึกของของแข็งนี้ซึ่งมีคำตอบที่แท้จริงสำหรับคำถามนี้
ความสมดุลของน้ำ
Anion ClO -มีส่วนร่วมในสมดุลไฮโดรไลซิสต่อไปนี้:
HClO (aq) + H 2 O (l) <=> ClO - (aq) + H + (aq)
ถ้าความเป็นกรดของสารละลายเพิ่มขึ้นสมดุลจะเลื่อนไปทางซ้ายทำให้เกิด HClO
กรดนี้ไม่เสถียรยิ่งกว่าไฮโปคลอไรต์ดังนั้นการสลายตัวจึงลดความเข้มข้นของสารออกฤทธิ์ หาก pH เป็นพื้นฐาน (มากกว่า 11) จะรับประกันการมีอยู่ของ ClO -และอายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์
อย่างไรก็ตามความเป็นด่างที่มากเกินไปทำให้เกิดปัญหาอื่น ๆ ในแอปพลิเคชันของคุณ ตัวอย่างเช่นวิธีแก้ปัญหา NaClO ขั้นพื้นฐานทำให้เสื้อผ้าเสียหายมากกว่าการฟอก
ในทำนองเดียวกันในตัวกลางที่เป็นน้ำ HClO จะเปลี่ยนเป็นคลอรีนด้วยซึ่งจะอธิบายถึงสีเหลืองของสารละลายเหล่านี้:
HClO (aq) <=> Cl 2 (g) + H 2 O (l)
ความไม่สมส่วน
อะตอมของคลอรีนในโซเดียมไฮโปคลอไรต์มีสถานะออกซิเดชั่นเป็น +1 โดยต้องการอิเล็กตรอนเพียงสองตัวเพื่อให้ได้ค่าอ็อกเตตของเวเลนซ์
ในทางกลับกันโครงร่างอิเล็กทรอนิกส์ของมันคือ 3s 2 3p 5และยังสามารถทำให้อิเล็กตรอนทั้งหมดว่างเปล่าจากวงโคจร« p »ที่มีพลังมากกว่า
สิ่งนี้ส่งผลให้ไฮโปคลอไรต์เกิดปฏิกิริยาที่ไม่ได้สัดส่วนในไอออนที่มีสถานะออกซิเดชั่น +1 และ +5:
3ClO - (aq) <=> 2Cl - (aq) + ClO 3 - (aq)
ปฏิกิริยานี้ในสารละลายจะถูกเร่งด้วยการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิและความเข้มข้นของไฮโปคลอไรท์ ในทำนองเดียวกันปฏิกิริยาจะเกิดขึ้นโดยกลไกที่แตกต่างกันซึ่งเร่งปฏิกิริยาด้วยแสงและโลหะออกไซด์ของทองแดงนิกเกิลและโคบอลต์:
2NaOCl (aq) => O 2 (g) + 2NaCl (aq)
NaClO ที่ปราศจากน้ำจะไม่ได้สัดส่วนในอัตราที่เร็วกว่ามากถึงขนาดระเบิดได้
ออกซิไดซ์
อะตอมของคลอรีนสามารถรับอิเล็กตรอนจากสปีชีส์ลบ (นิวคลีโอฟิลิก) แอนไฮไดรด์เป็นตัวออกซิไดซ์ที่มีประสิทธิภาพลดตัวเองเป็นคลอไรด์แอนไอออน (Cl - )
ในกรณีของ NaClO · 5H 2 O คิดว่าโมเลกุลของน้ำป้องกัน ClO ได้บางส่วน- จากการโจมตีของนิวคลีโอฟิลิก
อย่างไรก็ตามเนื่องจากความเป็นเชิงเส้นเชิงโครงสร้างของ ClO -โมเลกุลของน้ำเหล่านี้จึงไม่ทำให้เกิดการ "โจมตี" บนอะตอม Cl ช้าพอด้วยเหตุนี้โซเดียมไฮโปคลอไรต์จึงเป็นตัวออกซิไดซ์ที่รุนแรง
อ้างอิง
- วิกิพีเดีย (2018) โซเดียมไฮโปคลอไรต์. สืบค้นเมื่อ 7 เมษายน 2018 จาก: en.wikipedia.org
- Francisco J. Arnaiz (2016) การทดลองสำหรับห้องปฏิบัติการเคมีอนินทรีย์สีเขียว. ภาควิชาเคมีมหาวิทยาลัยบูร์โกสประเทศสเปน
- หนังสือเคมี. (2017) โซเดียมไฮโปคลอไรต์. สืบค้นเมื่อ 7 เมษายน 2018 จาก: chemicalbook.com
- Brian Clegg (9 มีนาคม 2559). โซเดียมไฮโปคลอไรต์. สืบค้นเมื่อ 7 เมษายน 2018 จาก: chemistryworld.com
- Oxychem (ธันวาคม 2557). คู่มือโซเดียมไฮโปคลอไรต์. สืบค้นเมื่อ 7 เมษายน 2561 จาก: oxy.com
- Azchemistry (18 เมษายน 2017) โซเดียมไฮโปคลอไรต์ 10 ชนิดใช้ในชีวิตประจำวัน - ห้องปฏิบัติการ - โรงพยาบาล สืบค้นเมื่อ 7 เมษายน 2561 จาก: azchemistry.com
- PubChem (2018) โซเดียมไฮโปคลอไรต์. สืบค้นเมื่อ 7 เมษายน 2561 จาก: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.