Schwefelsäure- und Chlorbleichreaktion

Chlorbleiche ist eine Lösung aus Natriumhypochlorit und Wasser. Chlorgas entsteht, wenn Schwefelsäure mit Chlorbleiche gemischt wird. Diese Reaktion ist eine Funktion der pH-Änderung der Lösung von alkalisch zu sauer, kombiniert mit den starken Oxidationseigenschaften der hypochlorigen Säure.

Eine Säure ist eine chemische Verbindung, die ein Wasserstoffion (H+) an eine andere Verbindung abgibt. Die Verbindung, die das Wasserstoffion aufnimmt, wird als Base bezeichnet. Der normale pH-Wert für reines Wasser beträgt 7,0. Wenn eine saure Verbindung in Wasser gelöst wird, wird die resultierende Lösung hat einen pH-Wert von weniger als 7,0. Wenn eine Base oder alkalische Verbindung in Wasser gelöst wird, ist der pH-Wert der Lösung höher als 7.0.

Ein Oxidationsmittel ist eine Chemikalie mit einer starken Affinität zu Elektronen. Bei einer Oxidations-Reduktions-Reaktion (oder Redox-chemische Reaktion) nimmt das Oxidationsmittel Elektronen auf, während das Reduktionsmittel Elektronen verliert.

Natriumhypochlorit (NaClO) ist eine stabilisierte Form von Chlor. Chlorbleiche, die zu Hause verwendet wird, besteht im Allgemeinen aus 3 bis 6 % Natriumhypochlorit gemischt mit Wasser. Die Zugabe von Natriumhypochlorit zu Wasser erzeugt unterchlorige Säure (HOCl) und Natriumhydroxid (NaOH). Die Formel für diese Reaktion kann wie folgt ausgedrückt werden: NaOCl + H2O? HOCl + NaOH-. Natriumhydroxid ist eine Base, die Haushaltsbleiche alkalisch macht, mit einem pH-Wert von etwa 12,5.

Schwefelsäure (H2SO4) ist eine farblose, geruchlose und viskose Flüssigkeit. Schwefelsäure ist ein extrem korrosives Oxidationsmittel. Bei Verdünnung in einer wässrigen Lösung dissoziiert Schwefelsäure in ein Wasserstoff-(H+)-Kation und ein Sulfat-(SO4-2)-Anion. Schwefelsäure in Wasser erzeugt eine stark saure Lösung mit einem pH-Wert, der je nach Verhältnis von Schwefelsäure zu Wasser variiert.

Wenn eine Säure mit Natriumhypochlorit gemischt wird, spendet die Säure ein Wasserstoffmolekül an die Verbindung und ersetzt das Natriummolekül (Na), um hypochlorige Säure (HClO) zu produzieren. Das Mischen von Schwefelsäure mit einer Lösung von Natriumhypochlorit ergibt eine Lösung von Natriumsulfat (Na2SO4) und hypochloriger Säure.

Unter Verwendung des tiefgestellten (aq) zur Darstellung der Verbindungen in Lösung kann die Formel wie folgt ausgedrückt werden: 2NaOCl (aq) + H2SO4(aq) => Na2SO4(aq) + 2HClO(aq).

Die Reaktion von Schwefelsäure und Natriumhypochlorit hört nicht mit der Produktion von Natriumsulfat und hypochloriger Säure auf. In wässrigen Lösungen erreichen Hypochlorit (HClO) und Chlor (Cl2) ein vom pH-Wert der Lösung abhängiges Gleichgewicht. In einer sauren Lösung begünstigt das Gleichgewicht Chlor auf folgende Weise: Hypochlorige Säure zerfällt teilweise in das Hypochloritanion (OCl?) und das Wasserstoffkation (H+). Hypochlorige Säure ist ein starkes Oxidationsmittel, daher oxidiert die verbleibende hypochlorige Säure in der Lösung das Hypochloritanion und erzeugt das reizende und giftige Chlorgas (Cl2).