Nātrija hipohlorīts

Nātrija hipohlorīts
	; Nātrija hipohlorīta formulvienības struktūrformula ; ; Nātrija hipohlorīta šķīdums
CAS numurs	7681-52-9 (bezūdens vielai); 7681-52-8 (pentahidrātam)
Ķīmiskā formula	NaClO
Molmasa	74,443 g/mol
Blīvums	1110 kg/m3
Kušanas temperatūra	18 °C (pentahidrātam)
Viršanas temperatūra	101 °C (sadalās)
Šķīdība ūdenī	29,3 g/100mL (pie 0 °C)

Nātrija hipohlorīts (NaClO jeb NaOCl) ir nātrija un hlorapskābes sāls. Bezūdens NaClO ir ļoti nestabila kristāliska viela, bet pentahidrāts NaClO· 5H₂O ir zaļgandzeltena cieta samērā stabila viela ar hlora smaku. NaClO veido arī ļoti nestabilus kristālhidrātus ar mazāku ūdens saturu. Tā kā NaClO skābā vidē viegli sadalās, veidojot brīvu hloru, un bez tam, reaģējot ar amonjaku saturošiem šķidrumiem, veido hloramīnu, ar nātrija hipohlorītu saturošiem preparātiem jāapietas uzmanīgi un jācenšas neieelpot izdalījušās gāzes.^[1] No ekoloģijas viedokļa nātrija hipohlorīta izmantošana ir izdevīga, jo, tam sadaloties neitrālos vai sārmainos apstākļos, vidē nokļūst tikai nekaitīgs nātrija hlorīds. Nātrija hipohlorītam ir korozīva iedarbība uz metāliem un citiem materiāliem.

Vēsture

1778. gadā Parīzē tika atklāts neliels uzņēmums Societé Javel, kas ražoja audumu balināmo šķidrumu, šķīdinot ūdenī gāzveida hloru. 1787. gadā uzņēmums modificēja procesu, laižot hloru cauri potaša šķīdumam ūdenī. Šajā procesā radās kālija hipohlorītu saturošs šķīdums:

Cl₂ + 2K₂CO₃ + H₂O → 2KHCO₃ + KClO + KCl

Iegūtais šķīdums bija daudz stabilāks par vienkāršu hlorūdeni, tam bija izcilas balinošas īpašības. Uzņēmuma īpašnieks Leonards Albāns nosauca to par "Žavelas ūdeni" (Eau de Javel). Jaunais produkts ātri kļuva populārs kā Francijā, tā Anglijā tā uzglabāšanas un pārvadāšanas ērtību dēļ.^[2]

Savukārt 1820. gadā franču aptiekārs Antuāns Labaraks (Antoine Germain Labarraque), lai procesu padarītu lētāku, nomainīja potašu pret kaustisko sodu:

Cl₂ + 2NaOH → NaClO + NaCl + H₂O

Iegūto nātrija hipohlorīta šķīdumu viņš nosauca par "Labaraka ūdeni" (Eau de Labarraque). Labaraka ūdeni sāka izmantot Žavelas ūdens vietā kā balinošu un dezinficējošu līdzekli. 19. gadsimta beigās nātrija hipohlorītu sāka lietot arī dzeramā ūdens dezinficēšanai un notekūdeņu attīrīšanai.

Iegūšana

Kā rūpniecībā, tā arī laboratorijās joprojām izmanto 200 gadus veco Labaraka metodi, laižot hloru cauri nātrija hidroksīda šķīdumam. Rūpniecībā nātrija hipohlorītu iegūst arī, elektrolizējot nātrija hlorīda šķīdumu.

Ērta nātrija hipohlorīta šķīduma ieguves metode laboratorijā ir sodas reakcija ar hlorkaļķiem^[3]:

CaOCl₂ + Na₂CO₃ → CaCO₃ + NaClO + NaCl

Ķīmiskās īpašības

Nātrija hipohlorīts viegli sadalās, izdaloties skābeklim:

2NaClO → 2NaCl + O₂

Pie 70 °C sadalīšanās notiek ar eksploziju.

Karsējot paralēli notiek arī disproporcionēšanās:

3NaClO → NaClO₃ + 2NaCl

Ūdens šķīdumos nātrija hipohlorīts disociē nātrija un hipohlorīta jonos, savukārt hipohlorīta jons hidrolizējas, veidojot hlorapskābi:

NaClO → Na⁺ + ClO⁻

ClO⁻ + H₂O ⇆ HClO + OH⁻

Tieši hlorapskābes klātbūtne nātrija hipohlorīta šķīdumā nodrošina tā dezinficējošās un balinošās īpašības.

Šķīdums ir nestabils un pamazām sadalās; sadalīšanās ātrāk notiek skābos šķīdumos, bet stipri sārmaini šķīdumi (pH > 11) ir diezgan stabili. Ja šķīdumam pievieno sālsskābi, izdalās hlors:

NaClO + 2HCl → NaCl + Cl₂↑ + H₂O

Sārmu metālu jodīdus nātrija hipohlorīts oksidē līdz brīvam jodam (vāji skābā vidē), jodātiem (neitrālā vidē) vai perjodātiem (sārmainā vidē):

NaClO + 2NaI + H₂O → NaCl + I₂ + 2NaOH

3NaClO + NaI → 3NaCl + NaIO₃

4NaClO + NaI → 4NaCl + NaIO₄

Sulfītus nātrija hipohlorīts oksidē par sulfātiem, nitrītus — par nitrātiem, oksalātus un formiātus — par karbonātiem.

Amonjaks, iedarbojoties ar nātrija hipohlorītu, vispirms veido hloramīnu, bet pēc tam hidrazīnu:

NaClO + NH₃ → NaOH + NH₂Cl

NH₂Cl + NaOH + NH₃ → N₂H₄ + NaCl + H₂O

Šī ir populāra hidrazīna iegūšanas metode.

Izmantošana

NaClO ir spēcīgs oksidētājs, tam ir izteikta antiseptiska un dezinficējoša iedarbība. Tiek plaši izmantots par balinātāju kā sadzīvē, tā rūpniecībā; kā arī ūdens attīrīšanai un dezinfekcijai. Lieto medicīnā, pārtikas rūpniecībā un lauksaimniecībā par baktericīdu un sterilizējošu līdzekli. Nātrija hipohlorīta oksidējošās īpašības izmanto arī organiskajā sintēzē antranilskābes, hlorpikrīna, askorbīnskābes un citu vielu iegūšanai.

Interesanti fakti

Izdevums The 100 Most Important Chemical Compounds (Greenwood Press, 2007) uzskata, ka nātrija hipohlorīts pieder pie 100 pašiem svarīgākajiem ķīmiskajiem savienojumiem.^[4]

Atsauces

Vikikrātuvē par šo tēmu ir pieejami multivides faili. Skatīt: nātrija hipohlorīts

↑ «Mājsaimniecībā lietojamo balinātāju ietekme uz cilvēka veselību». Arhivēts no oriģināla, laiks: 2018. gada 4. oktobrī. Skatīts: 2018. gada 26. jūlijā.
↑ Ronco C., Mishkin G. J. The Hystory of Hypochlorite // Disinfection by Sodium Hypochlorite: Dialysis Applications. — Contributions to nephrology, vol. 154. — Karger Publishers, 2007. — P. 7—8. — ISBN 978-3-8055-8193-6.
↑ Карякин Ю. В., Ангелов И. И. Чистые химические вещества. Москва : Химия, 1974, 285. lpp. (krieviski)
↑ Myers R. L. The 100 Most Important Chemical Compounds: A Reference Guide. — Westport: Greenwood Press, 2007. — P. 260. — ISBN 978-0-313-33758-1.

Ārējās saites

Что в Белизне тебе моей или Справочное пособие по гипохлориту натрия («хлорке») (krieviski)

[1] «Mājsaimniecībā lietojamo balinātāju ietekme uz cilvēka veselību». Arhivēts no oriģināla, laiks: 2018. gada 4. oktobrī. Skatīts: 2018. gada 26. jūlijā.

[2] Ronco C., Mishkin G. J. The Hystory of Hypochlorite // Disinfection by Sodium Hypochlorite: Dialysis Applications. — Contributions to nephrology, vol. 154. — Karger Publishers, 2007. — P. 7—8. — ISBN 978-3-8055-8193-6.

[3] Карякин Ю. В., Ангелов И. И. Чистые химические вещества. Москва : Химия, 1974, 285. lpp. (krieviski)

[4] Myers R. L. The 100 Most Important Chemical Compounds: A Reference Guide. — Westport: Greenwood Press, 2007. — P. 260. — ISBN 978-0-313-33758-1.

[1]

[2]

[3]

[4]