HIPOCLORIT DE SODIU (NACLO): FORMULĂ, UTILIZĂRI ȘI PROPRIETĂȚI - CHIMIE - 2025

Hipocloritul de sodiu (NaOCl) este o sare de sodiu ternar și anorganică. Este disponibil comercial ca soluții apoase și este agentul activ în aceste produse interne și industriale. Aceste soluții sunt cunoscute prin numele de înălbitor cu clor, înălbitor de sodă, înălbitor lichid sau, chiar mai rafinat, lichior Javel.

În apă, hipocloritul de sodiu prezintă aceleași proprietăți oxidante ca și gazul de clor, astfel încât o soluție din această sare este echivalentă cu transportul numitului compus în interiorul unei sticle de plastic. De fapt, clorul disponibil în aceste recipiente este un indicator al concentrației și puterii de albire a soluției de hipoclorit de sodiu.

Această sare ternară din apă poate fi bine considerată o soluție apoasă simplă de clor; cu toate acestea, există și alte forme disponibile, cum ar fi solidul în cazul hipocloritului de calciu și clorul lichid. Toți trei au aceeași putere de oxidare, iar utilizările lor depind de variabile precum confortul, performanța sau timpul.

Formulă

Formula chimică pentru hipoclorit de sodiu este NaClO. Acesta este alcătuit dintr - o Na ⁺ cation și un ClO ^- anion . Na ⁺ ionii se simt atracția electrostatică de clo ^- ionii , acesta din urmă adoptarea unei structuri tetraedrice cu sp ³ hibridizare .

Formula indică raportul ionilor în stare anhidridă, care este egal cu 1: 1. Cu toate acestea, acest lucru se aplică numai anhidridei.

În cazul hidratat hipoclorit de sodiu -onei dintre cele mai forme stabile pentru aceasta cu sare, formula sa chimică este NaClO · 5H ₂ O.

Unde este localizat?

NaClO este un produs sintetic și, datorită reactivității sale, se găsește doar în regiunile locale unde este utilizat, în special în apele uzate, solurile sau chiar în emanațiile de apă potabilă.

Ionii de clorură sunt abundenți în corpul uman, care ar putea participa la reacții redox care produc hipoclorit de sodiu în corp.

Cum se face?

De-a lungul istoriei NaClO a fost pregătit prin diferite metode. Cea mai simplă constă într-o soluție de clor în apă sau în soluții de Na ₂ CO ₃ care eliberează CO ₂ prin acțiunea acidului hipocloros (HClO).

Alte metode folosesc saramura de mare ca materie primă printr-un proces electrolitic. Sub agitare mecanică eficientă, Cl ₂ și NaOH generate de NaCl și apă și devin NaClO reacționează:

Cl ₂ (g) + 2NaOH (aq) => NaOCI + NaCI + H ₂ O + Q (căldură)

Astăzi, procesul Hooker produce acest compus la scară mare, care constă dintr-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 epurarea apei și în tratarea apelor uzate.

- Este cunoscută utilitatea sa în dezinfectarea echipamentelor utilizate la prepararea alimentelor și la prelucrarea fructelor și a legumelor. De asemenea, este utilizat cu aceeași funcție dezinfectantă în producția de ciuperci, bovine, porci și păsări de curte.

- Hipocloritul de sodiu este utilizat în industria uleiului în stadiul de rafinare.

- Acasă, capacitatea de albire a hipocloritului de sodiu este folosită la spălarea hainelor albe, iar acțiunea dezinfectantă 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 folosește soluția Dakin (0,5% CLONĂ), care păstrează țesutul dentar vital prin dizolvarea țesutului necrotic.

Proprietăți

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

Prin cristalizare tehnici, solidul NaOCI · 5H ₂ O se obține din aceste soluții , ale căror cristale sunt de culoare verde pal.

Această sare hidratată are o greutate moleculară aproximativă de 164 g / mol, o densitate de 1,11 g / ml, este foarte solubilă în apă și se descompune la 101 ºC. NaClO · 5H ₂ O este, de asemenea, sensibil la aceleași reacții anhidride.

De ce sarea este pentahidratată? Pe măsură ce NaClO cristalizează în mediul său apos, moleculele de apă învelesc ionii într-o sferă apoasă.

Trei dintre aceste molecule pot fi gândite ca interacționând cu perechile de electroni nepartajate ale lui Cl: unul formează legătura de hidrogen cu O, iar cel din urmă este atras de Na.

Cu toate acestea, studiile axate pe structura cristalină a acestui solid sunt cele care au răspunsul adevărat la această întrebare.

Echilibrul apei

Anion ClO ^- participă la următorul echilibru de hidroliză:

HClO (aq) + H ₂ O (l) <=> ClO ^- (aq) + H ⁺ (aq)

Dacă aciditatea soluției crește, echilibrul trece la stânga, producând HClO.

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

Cu toate acestea, alcalinitatea excesivă declanșează alte probleme în aplicațiile dvs. De exemplu, o soluție NaClO foarte de bază dăunează hainelor și nu doar albirii lor.

De asemenea, într-un mediu apos, HClO este transformat și în clor, ceea ce explică colorația galbenă a acestor soluții:

HClO (apos) <=> Cl ₂ (g) + H ₂ O (l)

Disproporţie

Atomul de clor 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 3s ² 3p ⁵ și poate de asemenea să golească toți electronii de orbitalii săi mai "energici".

Aceasta duce la hipoclorit care suferă reacții disproporționate în ioni cu stări de oxidare de +1 și +5:

3ClO ^- (aq) <=> 2Cl ^- (aq) + ClO ₃ ^- (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 din cupru, nichel și cobalt:

2NaOCl (aq) => O ₂ (g) + 2NaCl (aq)

NaClO anhidru disproporționează într-un ritm mult mai rapid, chiar explodând.

Agent oxidant

Atomul de clor poate accepta electroni din specii negative (nucleofile). Anhidrida este un puternic agent oxidant, reducându-se la anioni clorură (Cl ^- ).

În cazul NaClO · 5H ₂ O, se crede că moleculele de apă împiedică parțial CLO ^{- de la} curs atacuri nucleofile.

Cu toate acestea, având în vedere liniaritatea structurală a ClO ^- , aceste molecule de apă nu încetinesc suficient „atacurile” asupra atomului Cl. Din acest motiv hipocloritul de sodiu este un puternic agent oxidant.

Referințe

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