สูตรโซเดียมไฮโปคลอไรต์ (NaClO) การใช้และคุณสมบัติ

โซเดียมไฮโปคลอไรต์ (NaClO) เป็นเกลือที่ประกอบไปด้วยเกลือและอนินทรีย์ของโซเดียม ในเชิงพาณิชย์จะประสบความสำเร็จในการแก้ปัญหาน้ำและเป็นตัวแทนที่ใช้งานของผลิตภัณฑ์ในประเทศและอุตสาหกรรมเหล่านี้ การแก้ปัญหาเหล่านี้เป็นที่รู้จักกันในชื่อของคลอรีนสารฟอกขาว, โซดาฟอกขาว, น้ำยาปรับสีขาวหรือสุรากลั่น Javel.

ในน้ำโซเดียมไฮโปคลอไรต์มีคุณสมบัติในการออกซิไดซ์เหมือนกันของก๊าซคลอรีนดังนั้นสารละลายของเกลือนี้จึงเทียบเท่ากับสารประกอบดังกล่าวในขวดพลาสติก ในความเป็นจริงคลอรีนที่มีอยู่ในภาชนะบรรจุเหล่านี้เป็นตัวบ่งชี้ความเข้มข้นและพลังการฟอกของสารละลายโซเดียมไฮโปคลอไรต์.

เกลือแบบไตรภาคในน้ำอาจได้รับการพิจารณาว่าเป็นสารละลายง่าย ๆ ของคลอรีน อย่างไรก็ตามยังมีรูปแบบอื่น ๆ ที่มีอยู่เช่นของแข็งในกรณีของแคลเซียมไฮโปคลอไรต์และคลอรีนเหลว ทั้งสามมีพลังงานอนุมูลอิสระที่เหมือนกันและการใช้งานของพวกเขาขึ้นอยู่กับตัวแปรเช่นความสะดวกสบายประสิทธิภาพหรือเวลา.

ดัชนี

• 1 สูตร
• 2 คุณอยู่ไหน?
• 3 เป็นอย่างไรบ้าง??
• 4 ใช้
• 5 คุณสมบัติ
  • 5.1 ความสมดุลของน้ำ
  • 5.2 ไม่สมส่วน
  • 5.3 ตัวออกซิไดซ์
• 6 อ้างอิง

สูตร

สูตรทางเคมีของโซเดียมไฮโปคลอไรต์คือ NaClO มันถูกสร้างขึ้นจากไอออนบวก⁺ และไอออนลบ ClO^-. นาไอออน⁺ พวกเขารู้สึกดึงดูดไฟฟ้าสถิตสำหรับไอออน ClO^-, หลังใช้โครงสร้าง tetrahedral กับ sp hybridization³.

สูตรระบุสัดส่วนของไอออนในสถานะแอนไฮไดรด์ซึ่งเท่ากับ 1: 1 อย่างไรก็ตามสิ่งนี้ใช้กับแอนไฮไดรด์เท่านั้น.

ในกรณีของโซเดียมไฮโปคลอไรต์ - หนึ่งในรูปแบบที่เสถียรที่สุดสำหรับเกลือนี้ - สูตรทางเคมีของมันคือ NaClO · 5H₂O.

มันอยู่ที่ไหน?

NaClO เป็นผลิตภัณฑ์สังเคราะห์และเนื่องจากปฏิกิริยาของมันจะพบได้เฉพาะในพื้นที่ท้องถิ่นที่มีการใช้งานโดยเฉพาะอย่างยิ่งในน้ำเสียดินหรือแม้แต่ในน้ำแร่.

คลอไรด์ไอออนมีมากในร่างกายมนุษย์ซึ่งสามารถมีส่วนร่วมในปฏิกิริยารีดอกซ์ที่ผลิตโซเดียมไฮโปคลอไรต์ภายในร่างกาย.

เป็นอย่างไรบ้าง??

ตลอดประวัติศาสตร์ NaClO ถูกจัดทำขึ้นโดยวิธีการต่าง ๆ ที่ง่ายที่สุดประกอบด้วยสารละลายคลอรีนในน้ำหรือในสารละลายของ Na₂CO₃ บริษัท ที่วางจำหน่าย₂ โดยการกระทำของกรดไฮโปคลอรัส (HClO).

วิธีอื่น ๆ ใช้น้ำเกลือจากทะเลเป็นวัตถุดิบผ่านกระบวนการอิเล็กโทรไลต์ ภายใต้การกวนเชิงกลที่มีประสิทธิภาพ Cl₂ และ NaOH ที่สร้างโดย NaCl และน้ำจะทำปฏิกิริยาและกลายเป็น NaClO:

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

ทุกวันนี้กระบวนการ Hooker ผลิตในขนาดใหญ่สารประกอบนี้ซึ่งประกอบด้วยรุ่นปรับปรุงของวิธีการอธิบายข้างต้น.

การใช้งาน

- โซเดียมไฮโปคลอไรต์ใช้เป็นสารฟอกสีในสิ่งทอในผงซักฟอกที่รวมเข้ากับมันและในอุตสาหกรรมกระดาษ.

- การใช้งานในฐานะตัวแทนฆ่าเชื้อแบคทีเรียและยาฆ่าเชื้อมีความกว้างขวางมากถูกนำมาใช้ในการบำบัดน้ำและบำบัดน้ำเสีย.

- ยูทิลิตี้ในการฆ่าเชื้ออุปกรณ์ที่ใช้ในการเตรียมอาหารและในการประมวลผลของผักและผลไม้เป็นที่รู้จักกัน ในทำนองเดียวกันจะใช้กับฟังก์ชั่นยาฆ่าเชื้อที่เหมือนกันในการผลิตเห็ด, วัว, หมูและสัตว์ปีก.

- โซเดียมไฮโปคลอไรต์ถูกใช้ในอุตสาหกรรมน้ำมันในขั้นตอนการกลั่น.

- ที่บ้านความสามารถในการฟอกสีขาวของโซเดียมไฮโปคลอไรต์ใช้ในการซักผ้าลินินและการฆ่าเชื้อในการทำความสะอาดห้องน้ำพื้น ฯลฯ.

- โซเดียมไฮโปคลอไรต์ใช้ในการรักษารากฟันโดยเฉพาะในการรักษาคลองรากฟัน ในการรักษานี้ใช้สารละลาย Dakin (0.5% ClONa) ซึ่งใช้รักษาเนื้อเยื่อทางทันตกรรมที่สำคัญโดยการละลายเนื้อเยื่อ necrotic.

สรรพคุณ

สารละลายโซเดียมไฮโปคลอไรต์ที่อุณหภูมิห้องไม่มีสีและมีกลิ่นคลอรีนหวาน คุณสมบัติทางกายภาพแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของเกลือที่ละลายในน้ำ ทุกคนมีสีเหลือง.

ด้วยเทคนิคการตกผลึกจากโซลูชั่นเหล่านี้จะได้รับ NaClO · 5H ที่เป็นของแข็ง₂หรือคริสตัลที่มีสีเขียวอ่อน.

เกลือไฮเดรตนี้มีน้ำหนักโมเลกุลประมาณ 164 g / mol ความหนาแน่น 1.11 g / mL ละลายในน้ำมากและสลายตัวที่ 101 ° C NaClO · 5H₂หรือมันยังไวต่อปฏิกิริยาแบบเดียวกันของแอนไฮไดรด์.

ทำไมเกลือ pentahydrate เมื่อ NaClO ตกผลึกในสภาพแวดล้อมที่เป็นน้ำโมเลกุลของน้ำจะห่อหุ้มไอออนในทรงกลมที่เป็นน้ำ. 

เป็นไปได้ที่จะคิดว่าสามโมเลกุลเหล่านี้มีปฏิกิริยากับคู่ของอิเล็กตรอนที่ไม่ได้ใช้ร่วมกันของ Cl: สะพานไฮโดรเจนรูปแบบหนึ่งที่มี O และสุดท้ายที่ดึงดูดโดย Na.

อย่างไรก็ตามเป็นการศึกษาที่มุ่งเน้นไปที่โครงสร้างผลึกของของแข็งนี้ซึ่งมีคำตอบที่แท้จริงสำหรับคำถามนี้.

สมดุลของน้ำ

ประจุลบ ClO^- มีส่วนร่วมในสมดุลการย่อยสลายดังต่อไปนี้:

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

หากความเป็นกรดของสารละลายเพิ่มขึ้นดุลยภาพจะเลื่อนไปทางซ้ายทำให้เกิด HClO.

กรดนี้ไม่เสถียรยิ่งกว่าไฮโปคลอไรต์ดังนั้นการสลายตัวจะลดความเข้มข้นของสารออกฤทธิ์ หาก pH เป็นพื้นฐาน (มากกว่า 11) จะรับประกันการมีอยู่ของ ClO^- และเวลาชีวิตของผลิตภัณฑ์.

อย่างไรก็ตามความเป็นด่างที่มากเกินไปทำให้เกิดปัญหาอื่น ๆ ในการใช้งาน ตัวอย่างเช่นโซลูชัน NaClO ขั้นพื้นฐานที่สร้างความเสียหายให้กับเสื้อผ้าแทนการฟอกสีฟัน.

ในทำนองเดียวกัน HClO ขนาดกลางที่เป็นน้ำก็จะถูกเปลี่ยนเป็นคลอรีนซึ่งจะอธิบายสีเหลืองของสารละลายเหล่านี้:

HClO (ac) <=> Cl₂(g) + H₂O (l)

ความไม่สมส่วน

อะตอมของคลอรีนในโซเดียมไฮโปคลอไรต์มีสถานะออกซิเดชั่นของ +1 ต้องการอิเล็กตรอนเพียงสองตัวเพื่อทำวาเลนซ์ออคเต็ตให้สมบูรณ์.

ในอีกทางหนึ่งการตั้งค่าอิเล็กทรอนิกส์ของมันคือ [Ne] 3s²3p⁵, ยังสามารถล้างอิเล็กตรอนทั้งหมดจากวงโคจร "p" ของพวกเขาซึ่งมีพลังมากขึ้น.

สิ่งนี้ส่งผลให้เกิดไฮโปคลอไรต์ที่มีปฏิกิริยาไม่สมส่วนในไอออนกับสถานะออกซิเดชั่นของ +1 และ +5:

3ClO^-(Aq) <=> 2Cl^-(ac) + ClO₃^-(Aq)

ปฏิกิริยานี้ในสารละลายน้ำจะถูกเร่งด้วยการเพิ่มอุณหภูมิและความเข้มข้นของไฮโปคลอไรต์ เช่นเดียวกันกับปฏิกิริยาที่เกิดจากกลไกต่าง ๆ ที่เร่งปฏิกิริยาโดยแสงและทองแดงนิกเกิลและโคบอลต์โลหะออกไซด์:

2NaOCl (aq) => O₂(g) + 2NaCl (aq)

NaClO ที่ไม่มีน้ำจะไม่ได้สัดส่วนในอัตราที่เร็วกว่ามากแม้กระทั่งการระเบิด.

ตัวแทนออกซิไดซ์

อะตอมของคลอรีนสามารถรับอิเล็กตรอนจากสปีชีส์ลบ (นิวคลีโอฟิล) ได้ แอนไฮไดรด์เป็นตัวออกซิไดซ์ที่ทรงพลังลดคลอไรด์แอนไอออน (Cl^-).

ในกรณีของ NaClO · 5H₂หรือคิดว่าโมเลกุลของน้ำป้องกัน ClO บางส่วน^- ประสบการโจมตีของนิวคลีโอฟิล.

อย่างไรก็ตามเนื่องจากโครงสร้างเชิงเส้นของ ClO^-, โมเลกุลของน้ำเหล่านี้ไม่ช้า "โจมตี" ในอะตอม Cl มันเป็นเพราะเหตุนี้โซเดียมไฮโปคลอไรต์จึงเป็นสารออกซิไดซ์ที่แรง.

การอ้างอิง

1. วิกิพีเดีย (2018) โซเดียมไฮโปคลอไรต์ สืบค้นเมื่อวันที่ 7 เมษายน 2018 จาก: en.wikipedia.org
2. Francisco J. Arnaiz (2016) การทดลองสำหรับห้องปฏิบัติการเคมีอนินทรีย์สีเขียว. ภาควิชาเคมีมหาวิทยาลัยบูร์โกสประเทศสเปน.
3. หนังสือเคมี (2017) โซเดียมไฮโปคลอไรต์ สืบค้นเมื่อวันที่ 7 เมษายน 2018 จาก: chemicalbook.com
4. Brian Clegg (9 มีนาคม 2559) โซเดียมไฮโปคลอไรต์ สืบค้นเมื่อวันที่ 7 เมษายน 2018 จาก: เคมีworld.com
5. Oxychem (ธันวาคม 2014) คู่มือโซเดียมไฮโปคลอไรต์ สืบค้นเมื่อวันที่ 7 เมษายน 2018 จาก: oxy.com
6. Azchemistry (18 เมษายน 2017) 10 โซเดียมไฮโปคลอไรต์ใช้ในชีวิตประจำวัน - ห้องปฏิบัติการ - โรงพยาบาล สืบค้นเมื่อวันที่ 7 เมษายน 2018 จาก: azchemistry.com
7. PubChem (2018) โซเดียมไฮโปคลอไรต์ สืบค้นเมื่อวันที่ 7 เมษายน 2018 จาก: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.