सल्फ्यूरिक एसिड और क्लोरीन ब्लीच रिएक्शन

क्लोरीन ब्लीच सोडियम हाइपोक्लोराइट और पानी का घोल है। क्लोरीन ब्लीच के साथ सल्फ्यूरिक एसिड मिलाने पर क्लोरीन गैस बनती है। यह प्रतिक्रिया हाइपोक्लोरस एसिड के मजबूत ऑक्सीडेंट गुणों के साथ मिलकर क्षारीय से अम्लीय में समाधान के पीएच में परिवर्तन का एक कार्य है।

एसिड एक रासायनिक यौगिक है जो एक हाइड्रोजन आयन (H+) को दूसरे यौगिक को दान करता है। हाइड्रोजन आयन प्राप्त करने वाले यौगिक को क्षार कहते हैं। शुद्ध पानी के लिए सामान्य पीएच माप 7.0 है। जब एक अम्लीय यौगिक पानी में घुल जाता है, तो परिणामी घोल पीएच 7.0 से कम है। जब एक क्षार या क्षारीय यौगिक पानी में घुल जाता है, तो घोल का pH. से अधिक होता है 7.0.

एक ऑक्सीकरण एजेंट एक रसायन है जिसमें इलेक्ट्रॉनों के लिए एक मजबूत संबंध होता है। ऑक्सीकरण-कमी प्रतिक्रिया (या रेडॉक्स रासायनिक प्रतिक्रिया) में ऑक्सीकरण एजेंट इलेक्ट्रॉनों को प्राप्त करता है जबकि कम करने वाला एजेंट इलेक्ट्रॉनों को खो देता है।

सोडियम हाइपोक्लोराइट (NaClO) क्लोरीन का स्थिर रूप है। घर में इस्तेमाल होने वाला क्लोरीन ब्लीच आमतौर पर 3% से 6% सोडियम हाइपोक्लोराइट पानी के साथ मिलाया जाता है। पानी में सोडियम हाइपोक्लोराइट मिलाने से हाइपोक्लोरस एसिड (HOCl) और सोडियम हाइड्रॉक्साइड (NaOH) बनता है। इस प्रतिक्रिया का सूत्र निम्नानुसार व्यक्त किया जा सकता है: NaOCl + H2O? एचओसीएल + NaOH-। सोडियम हाइड्रॉक्साइड एक क्षार है, जो घरेलू ब्लीच को क्षारीय बनाता है, जिसका पीएच लगभग 12.5 है।

सल्फ्यूरिक एसिड (H2SO4) एक रंगहीन, गंधहीन और चिपचिपा तरल है। सल्फ्यूरिक एसिड एक अत्यंत संक्षारक ऑक्सीकारक है। जब पानी के घोल में पतला किया जाता है, तो सल्फ्यूरिक एसिड हाइड्रोजन (H+) धनायन और सल्फेट (SO4-2) आयन में अलग हो जाता है। पानी में सल्फ्यूरिक एसिड पीएच के साथ एक अत्यधिक अम्लीय घोल बनाता है जो पानी में सल्फ्यूरिक एसिड के अनुपात के अनुसार बदलता रहता है।

जब एक एसिड को सोडियम हाइपोक्लोराइट के साथ मिलाया जाता है, तो एसिड हाइपोक्लोरस एसिड (HClO) का उत्पादन करने के लिए सोडियम अणु (Na) की जगह, यौगिक को एक हाइड्रोजन अणु दान करेगा। सोडियम हाइपोक्लोराइट के घोल में सल्फ्यूरिक एसिड मिलाने से सोडियम सल्फेट (Na2SO4) और हाइपोक्लोरस एसिड का घोल बन जाएगा।

समाधान में यौगिकों का प्रतिनिधित्व करने के लिए सबस्क्रिप्ट (aq) का उपयोग करके, सूत्र निम्नानुसार व्यक्त किया जा सकता है: 2NaOCl (aq) + H2SO4 (aq) => Na2SO4 (aq) + 2HClO (aq)।

सल्फ्यूरिक एसिड और सोडियम हाइपोक्लोराइट की प्रतिक्रिया सोडियम सल्फेट और हाइपोक्लोरस एसिड के उत्पादन से नहीं रुकती है। पानी के घोल में, हाइपोक्लोराइट (HClO) और क्लोरीन (Cl2) एक संतुलन तक पहुँचते हैं जो घोल के pH पर निर्भर होता है। एक अम्लीय घोल में, संतुलन निम्नलिखित तरीके से क्लोरीन का पक्ष लेता है: हाइपोक्लोरस एसिड आंशिक रूप से हाइपोक्लोराइट आयन (OCl?) और हाइड्रोजन केशन (H+) में टूट जाता है। हाइपोक्लोरस एसिड एक मजबूत ऑक्सीडेंट है, इसलिए समाधान में शेष हाइपोक्लोरस एसिड परेशान और विषाक्त क्लोरीन गैस (सीएल 2) का उत्पादन करने वाले हाइपोक्लोराइट आयन को ऑक्सीकरण करता है।