Гипохлорит

Гипохлорит в химии описывается как анион, имеющий химическую формулу ClO^—.

Он соединяется с несколькими катионами с образованием гипохлоритов, которые также можно рассматривать как соли хлорноватистой кислоты.

Распространенными примерами являются гипохлорит кальция (компонент отбеливающего порошка), гипохлорит натрия (бытовой отбеливатель).

Это также может относиться к гипотетическим сложным эфирам хлорноватистой кислоты, а именно к органическим соединениям, имеющим группу ClO^— ковалентно связанную с остальными молекулами. Трет-бутил является основным примером гипохлорита, полезного хлорирующего агент.

Свойства

Химическая формула ClO^—. Молекулярная масса гипохлорита — 51,449 г /моль. Температура кипения — Разлагается при 40 ° C.

Кислотная реакция

При подкислении гипохлоритов образуется хлорноватистая кислота. Она находится в равновесии с газообразным хлором, который может выделяться из растворов.

Кроме того, равновесие подчиняется принципу Ле Шателье; следовательно, высокий pH переводит реакцию в левое русло за счет потребления ионов H⁺.

Способствуя диспропорционированию хлора в гипохлорит и хлорид, тогда как низкий pH переводит реакцию в правое русло, способствуя выделению газообразного хлора:

2H⁺ + ClO^— + Cl^— ⇄ Cl₂ + H₂O

Хлорноватистая кислота также будет существовать в равновесии со своим ангидридом, который представляет собой монооксид дихлора:

2HOCl ⇄ Cl₂O + H₂O K (при 0°C) = 3,55 x 10^-3 дм³ моль^-1

Стабильность

Как правило, гипохлориты могут быть нестабильными и некоторые соединения существуют только в растворе.

Гипохлорит кальция Ca(OCl)₂, гипохлорит бария Ba(ClO)₂, гипохлорит лития LiOCl были выделены в виде чистых безводных соединений.

Здесь все они являются твердыми веществами, где еще несколько могут быть получены в виде водных растворов. Как правило, чем больше разбавление, тем выше их собственная стабильность.

Невозможно определить тенденции для солей щелочноземельных металлов, поскольку многие из них не могут быть произведены.

О гипохлорите бериллия ничего не известно, а чистый гипохлорит магния получить невозможно; тогда как твердый Mg(OH)OCl известен.

Гипохлорит кальция может быть получен в промышленных масштабах, и он обладает хорошей стабильностью.

Однако стабильность гипохлорита стронция (Sr(OCl)₂) еще не определена и недостаточно хорошо охарактеризована.

Гипохлорит-ион может быть нестабильным в отношении диспропорционирования.

При нагревании он разлагается до смеси кислорода, хлорида, а также других хлоратов, как указано ниже:

2Cl^— → 2Cl^— + O₂

3 OCl^— → 2Cl^— + ClО₃^—

на этом основано получение хлората калия (KClO₃).

Эта реакция является полностью экзотермической, и в случае концентрированных гипохлоритов, таких как LiOCl и Ca(OCl)₂, может привести к опасному тепловому выбросу, включая потенциальные взрывы.

Стабильность гипохлоритов щелочных металлов снижается вплоть до группы.

Безводный гипохлорит лития становится стабильным при комнатной температуре; но гипохлорит натрия не был получен более сухим, чем пентагидрат (NaOCl· (H₂O)₅).

Хотя более разбавленные растворы, используемые в качестве бытовых отбеливателей, обладают лучшей стабильностью, при температуре выше 0 ° C она нестабильна.

Гипохлорит калия (KOCl) известен только в растворе.

Гипохлориты лантаноидов также нестабильны, и сообщалось, что они более стабильны в своих безводных формах, чем в присутствии воды.

Этот гипохлорит также использовался для окисления церия с его степени окисления от +3 до +4.

Хлорноватистая кислота сама по себе нестабильна в изоляции, поскольку она разлагается с образованием хлора.

Применение гипохлорита ClO^—

Гипохлорит может использоваться в качестве хлорирующих агентов. Они также обладают способностью хлорировать ароматические углеводороды, которые богаты электронами.

Он может быть использован для окисления первичных спиртов до карбоновых кислот в органической химии.

Он также является сильным окислителем и может быть использован в реакции эпоксидирования Якобсена, чтобы помочь в превращении Mn (III) в Mn (V).

В домашних условиях его можно использовать для удаления пятен.

Гипохлорит кальция и натрия используется для отбеливания одежды.

Гипохлориты можно использовать для осветления цвета волос.

Промышленное и бытовое применение гипохлоритов

Гипохлориты, особенно натрий (жидкий отбеливатель или вода Javel) и кальций (иначе называемый отбеливающим порошком).

Широко используются в промышленных и бытовых целях, осветляют цвет волос, отбеливают одежду и удаляют пятна.

Это первые коммерческие отбеливающие средства, которые вскоре были разработаны в 1785 году после того, как это свойство было открыто французским химиком по имени “Клод Бертолле”.

Опасности для здоровья

При вдыхании и проглатывании гипохлорит токсичен.

Он раздражает слизистые оболочки, глаза и кожу.

При соприкосновении с органическими материалами он может воспламениться.

Его возгорание может усилить горение.

Быстрые ответы?