Хлорный отбеливатель представляет собой раствор гипохлорита натрия и воды. Газообразный хлор образуется при смешивании серной кислоты с хлорным отбеливателем. Эта реакция является функцией изменения pH раствора от щелочного до кислого в сочетании с сильными окислительными свойствами хлорноватистой кислоты.
Кислоты и основания
Кислота - это химическое соединение, которое отдает ион водорода (H +) другому соединению. Соединение, которое получает ион водорода, называется основанием. Нормальное значение pH для чистой воды составляет 7,0. Когда кислотное соединение растворяется в воде, полученный раствор имеет pH менее 7,0. Когда основание или щелочное соединение растворяется в воде, pH раствора выше, чем 7.0.
Окисляющие агенты
Окислитель - это химическое вещество с сильным сродством к электронам. В реакции окисления-восстановления (или химической окислительно-восстановительной реакции) окислитель получает электроны, в то время как восстановитель теряет электроны.
Хлорный отбеливатель
Гипохлорит натрия (NaClO) - это стабилизированная форма хлора. Хлорный отбеливатель, используемый в домашних условиях, обычно состоит из 3-6% гипохлорита натрия, смешанного с водой. Добавление гипохлорита натрия к воде создает хлорноватистую кислоту (HOCl) и гидроксид натрия (NaOH). Формулу этой реакции можно выразить следующим образом: NaOCl + H2O? HOCl + NaOH-. Гидроксид натрия - это основа, которая делает бытовой отбеливатель щелочным с pH около 12,5.
Серная кислота
Серная кислота (H2SO4) представляет собой вязкую жидкость без цвета, запаха и запаха. Серная кислота - чрезвычайно агрессивный окислитель. При разбавлении в водном растворе серная кислота диссоциирует на катион водорода (H +) и анион сульфата (SO4-2). Серная кислота в воде создает очень кислый раствор с pH, который варьируется в зависимости от соотношения серной кислоты к воде.
Отбеливатель и серная кислота
Когда кислота смешивается с гипохлоритом натрия, кислота отдает молекулу водорода соединению, заменяя молекулу натрия (Na) с образованием хлорноватистой кислоты (HClO). Смешивание серной кислоты с раствором гипохлорита натрия приведет к получению раствора сульфата натрия (Na2SO4) и хлорноватистой кислоты.
Используя нижний индекс (aq) для обозначения соединений в растворе, формулу можно выразить следующим образом: 2NaOCl (aq) + H2SO4 (aq) => Na2SO4 (aq) + 2HClO (aq).
Отбеливатель и хлор
Реакция серной кислоты и гипохлорита натрия не прекращается с образованием сульфата натрия и хлорноватистой кислоты. В водных растворах гипохолорит (HClO) и хлор (Cl2) достигают равновесия, которое зависит от pH раствора. В кислом растворе равновесие благоприятствует хлору следующим образом: хлорноватистая кислота частично распадается на анион гипохлорита (OCl?) И катион водорода (H +). Хлорноватистая кислота является сильным окислителем, поэтому оставшаяся в растворе хлорноватистая кислота окисляет анион гипохлорита с образованием раздражающего и токсичного газообразного хлора (Cl2).
