Svovlsyre og klorblegemiddelreaktion

Klorblegemiddel er en opløsning af natriumhypochlorit og vand. Klorgas produceres, når svovlsyre blandes med klorblegemiddel. Denne reaktion er en funktion af ændringen i pH i opløsningen fra alkalisk til sur kombineret med de stærke oxidationsegenskaber af hypochlorsyre.

En syre er en kemisk forbindelse, der donerer en hydrogenion (H +) til en anden forbindelse. Forbindelsen, der modtager hydrogenionen, kaldes en base. Den normale pH-måling for rent vand er 7,0. Når en sur forbindelse opløses i vand, den resulterende opløsning har en pH mindre end 7,0. Når en base eller en alkalisk forbindelse opløses i vand, er opløsningens pH højere end 7.0.

Et oxidationsmiddel er et kemikalie med en stærk affinitet for elektroner. I en oxidationsreduktionsreaktion (eller kemisk redoxreaktion) modtager oxidationsmidlet elektroner, mens reduktionsmidlet mister elektroner.

Natriumhypochlorit (NaClO) er en stabiliseret form for klor. Klorblegemiddel, der anvendes i hjemmet, er generelt 3% til 6% natriumhypochlorit blandet med vand. Tilsætning af natriumhypochlorit til vand skaber hypochlorsyre (HOCl) og natriumhydroxid (NaOH). Formlen for denne reaktion kan udtrykkes som følger: NaOCl + H2O? HOCl + NaOH-. Natriumhydroxid er en base, der gør husholdningsblegemiddel alkalisk med en pH-værdi på ca. 12,5.

Svovlsyre (H2SO4) er en farveløs, lugtfri og tyktflydende væske. Svovlsyre er en ekstremt ætsende oxidator. Når den fortyndes i en vandopløsning, adskilles svovlsyre i en hydrogen (H +) kation og sulfat (SO4-2) anion. Svovlsyre i vand skaber en meget sur opløsning med en pH, der varierer alt efter andelen af ​​svovlsyre til vand.

Når en syre blandes med natriumhypochlorit, vil syren donere et hydrogenmolekyle til forbindelsen, der erstatter natriummolekylet (Na) for at producere hypochlorsyre (HClO). Blanding af svovlsyre med en opløsning af natriumhypochlorit resulterer i en opløsning af natriumsulfat (Na2SO4) og hypochlorsyre.

Ved hjælp af tegnet (aq) til at repræsentere forbindelserne i opløsning kan formlen udtrykkes som følger: 2NaOCl (aq) + H2SO4 (aq) => Na2SO4 (aq) + 2HClO (aq).

Reaktionen mellem svovlsyre og natriumhypochlorit stopper ikke med produktionen af ​​natriumsulfat og hypochlorsyre. I vandopløsninger når hypocholorit (HClO) og chlor (Cl2) en ligevægt, der er afhængig af opløsningens pH. I en sur opløsning favoriserer ligevægten klor på følgende måde: Hypochlorsyre nedbrydes delvist i hypochloritanionen (OCl2) og hydrogenkationen (H +). Hypochlorsyre er en stærk oxidant, så den resterende hypochlorsyre i opløsningen oxiderer hypochloritanionen og producerer den irriterende og giftige klorgas (Cl2).