Chlórové bielidlo je roztok chlórnanu sodného a vody. Plynný chlór vzniká pri zmiešaní kyseliny sírovej s chlórovým bielidlom. Táto reakcia je funkciou zmeny pH roztoku z alkalického na kyslé v kombinácii so silnými oxidačnými vlastnosťami kyseliny chlórnej.
Kyseliny a zásady
Kyselina je chemická zlúčenina, ktorá daruje vodíkový ión (H +) inej zlúčenine. Zlúčenina, ktorá prijíma vodíkový ión, sa nazýva báza. Normálne meranie pH pre čistú vodu je 7,0. Keď je kyslá zlúčenina rozpustená vo vode, vzniknutý roztok má pH menej ako 7,0. Keď je báza alebo alkalická zlúčenina rozpustená vo vode, pH roztoku je vyššie ako 7.0.
Oxidačné činidlá
Oxidačné činidlo je chemikália so silnou afinitou k elektrónom. Pri oxidačno-redukčnej reakcii (alebo redoxnej chemickej reakcii) oxidačné činidlo prijíma elektróny, zatiaľ čo redukčné činidlo elektróny stráca.
Chlórové bielidlo
Chlórnan sodný (NaClO) je stabilizovaná forma chlóru. Chlórové bielidlo používané v domácnosti je zvyčajne 3% až 6% chlórnanu sodného zmiešaného s vodou. Po pridaní chlórnanu sodného do vody sa vytvorí kyselina chlórna (HOCl) a hydroxid sodný (NaOH). Vzorec pre túto reakciu možno vyjadriť nasledovne: NaOCl + H2O? HOCl + NaOH-. Hydroxid sodný je báza, vďaka ktorej je bielidlo v domácnosti alkalické s pH asi 12,5.
Kyselina sírová
Kyselina sírová (H2SO4) je bezfarebná viskózna kvapalina bez zápachu. Kyselina sírová je extrémne korozívne oxidačné činidlo. Po zriedení vo vodnom roztoku sa kyselina sírová disociuje na vodíkový (H +) katión a síranový (SO4-2) anión. Kyselina sírová vo vode vytvára vysoko kyslý roztok s pH, ktoré sa líši podľa podielu kyseliny sírovej vo vode.
Bielidlo a kyselina sírová
Keď sa kyselina zmieša s chlórnanom sodným, kyselina daruje molekule vodíka zlúčeninu a nahradí molekulu sodíka (Na), aby sa vytvorila kyselina chlórna (HClO). Zmiešaním kyseliny sírovej s roztokom chlórnanu sodného sa získa roztok síranu sodného (Na2S04) a kyseliny chlórnej.
Pomocou dolného indexu (aq) na vyjadrenie zlúčenín v roztoku možno vzorec vyjadriť takto: 2NaOCl (aq) + H2SO4 (aq) => Na2SO4 (aq) + 2HClO (aq).
Bielidlo a plynný chlór
Reakcia kyseliny sírovej a chlórnanu sodného sa nezastaví pri výrobe síranu sodného a kyseliny chlórnej. Vo vodných roztokoch dosahujú chlórnan (HClO) a chlór (Cl2) rovnováhu, ktorá závisí od pH roztoku. V kyslom roztoku uprednostňuje rovnováha chlór nasledujúcim spôsobom: Kyselina chlórna sa čiastočne rozkladá na chlórnanový anión (OCl?) A vodíkový katión (H +). Kyselina chlórna je silné oxidačné činidlo, takže zvyšná kyselina chlórna v roztoku oxiduje chlórnanový anión a vytvára dráždivý a toxický plynný chlór (Cl2).