次亜塩素酸ナトリウム(NaOClを)は、三元および無機ナトリウム塩です。それは水溶液として市販されており、これらの国内および工業製品の活性剤である。これらのソリューションは、塩素系漂白剤、ソーダ漂白剤、液体漂白剤、またはさらに精製されたジャベル液の名前で知られています。
水中では、次亜塩素酸ナトリウムは塩素ガスと同じ酸化特性を示すため、この塩の溶液はプラスチックボトル内に上記の化合物を運ぶのと同じです。実際、これらのコンテナで利用可能な塩素は、次亜塩素酸ナトリウム溶液の濃度と漂白力の指標です。
この水中の三元塩は、塩素の単純な水溶液と見なすことができます。ただし、次亜塩素酸カルシウムの場合は固体、液体塩素など、利用可能な他の形態もあります。3つはすべて同じ酸化力を持ち、その使用は快適さ、パフォーマンス、時間などの変数に依存します。
式
次亜塩素酸ナトリウムの化学式はNaClOです。それをNaで構成されて+の陽イオンとのClO -アニオン。Na +イオンのClOによって静電引力を感じる-イオン後者はSPと四面体構造を採用し、3のハイブリダイゼーション。
この式は、無水状態のイオンの比率を示し、1:1に等しくなります。ただし、これは無水物にのみ適用されます。
水和した次亜塩素酸ナトリウム(この塩の最も安定した形態の1つ)の場合、その化学式はNaClO・5H 2 Oです。
どこにありますか?
NaClOは合成製品であり、その反応性のために、特に廃水、土壌、さらには飲料水の放出に使用されている地域でのみ見られます。
塩化物イオンは人体に豊富にあり、体内で次亜塩素酸ナトリウムを生成する酸化還元反応に関与する可能性があります。
それはどのように行われますか?
歴史を通じて、NaClOはさまざまな方法で調製されてきました。最も単純なものは、次亜塩素酸(HClO)の作用によってCO 2を遊離させる、水中のNa 2 CO 3溶液中の塩素の溶液で構成されます。
他の方法は、電解プロセスを通じて原料として海の塩水を使用します。効率的な機械的攪拌の下で、NaClと水によって生成されたCl 2とNaOHが反応してNaClOになります。
Cl 2(g)+ 2NaOH(aq)=> NaClO + NaCl + H 2 O + Q(熱)
今日フッカープロセスは、この化合物を大規模に製造します。これは、前述の以前の方法の改良版で構成されています。
用途
-次亜塩素酸ナトリウムは、繊維製品、それを組み込んだ洗剤、および製紙業界で漂白剤として使用されています。
-殺菌剤や消毒剤としての使用は非常に広く、水の浄化や廃水の処理に使用されています。
-食品の準備や果物や野菜の加工に使用される消毒装置でのその有用性は知られています。同様に、それはキノコ、牛、豚および家禽の生産において同じ消毒機能で使用されます。
-次亜塩素酸ナトリウムは、石油産業で精製段階で使用されます。
-家庭では、次亜塩素酸ナトリウムの美白能力が白い衣服の洗浄に使用され、浴室や床などの洗浄には殺菌作用があります。
-次亜塩素酸ナトリウムは、歯内療法、特に歯の根管の治療に使用されます。この治療では、壊死組織を溶解することで重要な歯の組織を保護するDakinの溶液(0.5%クローン)が使用されます。
プロパティ
室温の次亜塩素酸ナトリウム溶液は無色で、甘い塩素臭があります。物性は水に溶けている塩の濃度によって異なります。すべて黄色の色をしています。
結晶化技術により、これらの溶液から固体NaClO・5H 2 O が得られ、その結晶は淡緑色です。
この水和塩の分子量はおよそ164 g / mol、密度は1.11 g / mLで、水に非常に溶けやすく、101 101Cで分解します。NaClO・5H 2 Oも同じ無水物反応に敏感です。
なぜ塩は五水和物ですか?NaClOがその水性環境で結晶化すると、水分子が水球内のイオンを包み込みます。
これらの分子のうち3つは、Clの非共有電子対と相互作用すると考えられます。1つはOと水素結合を形成し、最後の1つはNaに引き付けられます。
しかし、この問題に対する真の答えがあるのは、この固体の結晶構造に焦点を合わせた研究です。
水分平衡
陰イオンのClO -次の加水分解平衡に参加します:
HClO(水溶液)+ H 2 O(L)<=>のClO - (水溶液)+ H +(aq)で
溶液の酸性度が増加すると、平衡が左にシフトし、HClOが生成されます。
この酸は次亜塩素酸塩よりもさらに不安定であるため、分解により活性剤の濃度が低下します。pHが(11より大きい)の基本であるならば、それは二酸化塩素の存在を保証-と、製品のライフ。
ただし、過度のアルカリ度は、アプリケーションで他の問題を引き起こします。たとえば、非常に基本的なNaClO溶液は、衣類を漂白するだけでなく、衣類を損傷します。
同様に、水性媒体では、HClOも塩素に変換されます。これは、これらの溶液の黄色の着色を説明します。
HClO(水溶液)<=> Cl 2(g)+ H 2 O(l)
不均衡
次亜塩素酸ナトリウムの塩素原子の酸化状態は+1であり、価数のオクテットを完了するには2つの電子のみが必要です。
一方、その電子構成は3s 2 3p 5であり、よりエネルギーの高い«p»軌道からすべての電子を空にすることもできます。
これにより、次の亜塩素酸塩が+1と+5の酸化状態のイオンで不均衡な反応を起こします。
3ClO -(AQ)<=> 2CL - (水溶液)+のClO 3 - (水溶液)
水溶液中のこの反応は、温度と次亜塩素酸塩濃度の上昇とともに加速されます。同様に、反応は、銅、ニッケル、コバルトの軽金属酸化物を触媒とする別のメカニズムによって進行します。
2NaOCl(水溶液)=> O 2(g)+ 2NaCl(水溶液)
無水NaClOははるかに速い速度で不均化し、爆発さえします。
酸化剤
塩素原子は、負の(求核)種からの電子を受け入れることができます。無水物は、塩化物アニオン(CLにそれ自体を減らす、強力な酸化剤です- )。
NaClO・5H 2 O の場合、水分子はClO-が求核攻撃を受けるのを部分的に妨げると考えられています。
しかし、二酸化塩素の構造的な直線与えられた- 、これらの水分子は、CL原子ではない十分に遅い「攻撃」を行うことは、次亜塩素酸ナトリウムは、強力な酸化剤であるのはこのためです。
参考文献
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