გოგირდმჟავას და ქლორის გამათეთრებელი რეაქცია

ქლორის მათეთრებელი არის ნატრიუმის ჰიპოქლორიტის და წყლის ხსნარი. ქლორის გაზს აწარმოებენ გოგირდის მჟავას ქლორის გაუფერულებასთან შერევისას. ეს რეაქცია არის ტუტედან მჟავეში ხსნარის pH– ის ცვლილების ფუნქცია, რომელიც შერწყმულია ჰიპოქლორინის მჟავის ძლიერ ჟანგვის თვისებებთან.

მჟავა არის ქიმიური ნაერთი, რომელიც წყალბადის იონს (H +) აჩუქებს სხვა ნაერთს. ნაერთს, რომელიც იღებს წყალბადის იონს, ეწოდება ფუძე. სუფთა წყლის ნორმალური pH საზომი არის 7.0. როდესაც მჟავე ნაერთი იხსნება წყალში, წარმოიქმნება გამოსავალი აქვს pH 7.0 ნაკლები. როდესაც ფუძე ან ტუტე ნაერთი იხსნება წყალში, ხსნარის pH უფრო მაღალია, ვიდრე 7.0.

დაჟანგვის აგენტი არის ქიმიური ნივთიერება, რომელიც ძლიერი დამოკიდებულებაა ელექტრონების მიმართ. ჟანგვის შემცირების რეაქციაში (ან რედოქს ქიმიური რეაქცია) ჟანგვის აგენტი იღებს ელექტრონებს, ხოლო შემამცირებელი აგენტი კარგავს ელექტრონებს.

ნატრიუმის ჰიპოქლორიტი (NaClO) არის ქლორის სტაბილიზირებული ფორმა. ქლორის მათეთრებელი, რომელიც გამოიყენება სახლში, ზოგადად არის 3% –დან 6% ნატრიუმის ჰიპოქლორიტი წყალში შერეული. ნატრიუმის ჰიპოქლორიტის დამატება წყალში ქმნის ჰიპოქლორინის მჟავას (HOCl) და ნატრიუმის ჰიდროქსიდს (NaOH). ამ რეაქციის ფორმულა შეიძლება შემდეგნაირად გამოითქვას: NaOCl + H2O? HOCl + NaOH-. ნატრიუმის ჰიდროქსიდი წარმოადგენს ფუძეს, რის გამოც საყოფაცხოვრებო მათეთრებელი ტუტეა, pH– ით დაახლოებით 12,5.

გოგირდის მჟავა (H2SO4) არის უფერო, უსუნო და ბლანტი სითხე. გოგირდის მჟავა არის უკიდურესად კოროზიული დაჟანგვის საშუალება. წყლის ხსნარში გაზავებისას გოგირდის მჟავა იშლება წყალბადის (H +) კატიონში და სულფატში (SO4-2) ანიონში. გოგირდმჟავა წყალში ქმნის მაღალმჟავას ხსნარს pH- ით, რომელიც იცვლება გოგირდმჟავას წყალთან მიმართებაში.

როდესაც მჟავა შერეულია ნატრიუმის ჰიპოქლორიტთან, მჟავა მისცემს წყალბადის მოლეკულას ნაერთს, შეცვლის ნატრიუმის მოლეკულას (Na) და წარმოქმნის ჰიპოქლორინის მჟავას (HClO). გოგირდის მჟავას ნატრიუმის ჰიპოქლორიტის ხსნართან შერევით გამოიყოფა ნატრიუმის სულფატის (Na2SO4) და ჰიპოქლორინის მჟავა.

გამოწერის (aq) გამოყენებით ნაერთების ხსნარში წარმოსადგენად, ფორმულა შეიძლება გამოიხატოს შემდეგნაირად: 2NaOCl (aq) + H2SO4 (aq) => Na2SO4 (aq) + 2HClO (aq).

გოგირდმჟავას და ნატრიუმის ჰიპოქლორიტის რეაქცია არ წყდება ნატრიუმის სულფატისა და ჰიპოქლორიუმის მჟავის წარმოებით. წყლის ხსნარებში ჰიპოქოლორიტი (HClO) და ქლორი (Cl2) აღწევს წონასწორობას, რომელიც დამოკიდებულია ხსნარის pH– ზე. მჟავე ხსნარში წონასწორობა უპირატესობას ანიჭებს ქლორს შემდეგი მეთოდით: ჰიპოქლორიუმის მჟავა ნაწილობრივ იშლება ჰიპოქლორიტის ანიონში (OCl?) და წყალბადის კატიონში (H +). ჰიპოქლორიუმის მჟავა ძლიერი ოქსიდანტია, ამიტომ ხსნარში დარჩენილი ჰიპოქლორინის მჟავა ჟანგავს ჰიპოქლორიტის ანიონს, რომელიც წარმოქმნის გამაღიზიანებელ და ტოქსიკურ ქლორის გაზს (Cl2).