硫酸と塩素の漂白反応

塩素系漂白剤は次亜塩素酸ナトリウムと水の溶液です。 塩素ガスは、硫酸を塩素系漂白剤と混合すると生成されます。 この反応は、次亜塩素酸の強力な酸化特性と組み合わされた、アルカリ性から酸性への溶液のpHの変化の関数です。

酸と塩基

酸は、水素イオン(H +)を別の化合物に供与する化合物です。 水素イオンを受け取る化合物は塩基と呼ばれます。 純水の通常のpH測定値は7.0です。 酸性化合物を水に溶かすと、得られる溶液 pHが7.0未満です。 塩基またはアルカリ性化合物が水に溶解している場合、溶液のpHは 7.0.

酸化剤

酸化剤は、電子との親和力が強い化学物質です。 酸化還元反応(またはレドックス化学反応)では、酸化剤は電子を受け取り、還元剤は電子を失います。

塩素系漂白剤

次亜塩素酸ナトリウム(NaClO)は、塩素の安定化された形態です。 家庭で使用される塩素系漂白剤は、通常、水と混合した3%から6%の次亜塩素酸ナトリウムです。 次亜塩素酸ナトリウムを水に加えると、次亜塩素酸(HOCl)と水酸化ナトリウム(NaOH)が生成されます。 この反応の式は次のように表すことができます:NaOCl + H2O? HOCl + NaOH-。 水酸化ナトリウムは塩基であり、家庭用漂白剤をアルカリ性にし、pHは約12.5です。

硫酸

硫酸(H2SO4)は、無色、無臭、粘性のある液体です。 硫酸は非常に腐食性の高い酸化剤です。 硫酸は水溶液で希釈すると、水素(H +)カチオンと硫酸塩(SO4-2)アニオンに解離します。 水中の硫酸は、水に対する硫酸の比率に応じて変化するpHの強酸性溶液を生成します。

漂白剤と硫酸

酸を次亜塩素酸ナトリウムと混合すると、酸は水素分子を化合物に供与し、ナトリウム分子(Na)を置き換えて次亜塩素酸(HClO)を生成します。 硫酸を次亜塩素酸ナトリウムの溶液と混合すると、硫酸ナトリウム(Na2SO4)と次亜塩素酸の溶液になります。

下付き文字(aq)を使用して溶液中の化合物を表すと、式は次のように表すことができます:2NaOCl(aq)+ H2SO4(aq)=> Na2SO4(aq)+ 2HClO(aq)。

漂白剤と塩素ガス

硫酸と次亜塩素酸ナトリウムの反応は、硫酸ナトリウムと次亜塩素酸の生成で止まりません。 水溶液では、次亜塩素酸(HClO)と塩素(Cl2)は、溶液のpHに依存する平衡に達します。 酸性溶液では、平衡は次のように塩素に有利に働きます。次亜塩素酸は部分的に次亜塩素酸アニオン(OCl?)と水素カチオン(H +)に分解します。 次亜塩素酸は強力な酸化剤であるため、溶液中に残っている次亜塩素酸は次亜塩素酸アニオンを酸化し、刺激性で有毒な塩素ガス(Cl2)を生成します。

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