Хлорът е активен. Хлориране на питейна вода

Хлорът образува четири кислородсъдържащи киселини: хипохлорна, хлорна, хипохлорна и перхлорна.

Хипохлорна киселина HClOсе образува от взаимодействието на хлор с вода, както и неговите соли със силни минерални киселини. Това е слаба киселина и е много нестабилна. Съставът на продуктите от неговата реакция на разлагане зависи от условията. При силно осветяване на хипохлорната киселина, наличието на редуциращ агент в разтвора, а също и при продължително престояване, той се разлага с отделяне на атомен кислород: HClO = HCl + O

В присъствието на вещества, премахващи водата, се образува хлорен оксид (I): 2 HClO = 2 H2O + Cl2O

Следователно, когато хлорът взаимодейства с горещ алкален разтвор, се образуват соли не от солна и хипохлорна киселина, а от солна и хипохлорна киселина: 6 NaOH + 3 Cl2 = 5 NaCl + NaClO3 + 3 H2O

Соли на хипохлорната киселина- много силни окислители. Те се образуват, когато хлорът реагира с алкали на студено. В същото време се образуват соли на солна киселина. От тези смеси най-широко използваните са белина и вода от жавел.

Хлориста киселина HClO2образува се при въздействието на концентрирана сярна киселина върху хлорити на алкални метали, които се получават като междинни продукти по време на електролизата на разтвори на хлориди на алкални метали при липса на диафрагма между катодното и анодното пространство. Това е слаба, нестабилна киселина, много силен окислител в кисела среда. Когато взаимодейства със солна киселина, се отделя хлор: HClO2 + 3 HCl = Cl2 + 2 H2O

Хипохлорната киселина HClO3 се образува от действието на нейните соли - хлорати- сярна киселина. Това е много нестабилна киселина, много силен окислител. Може да съществува само в разредени разтвори. Чрез изпаряване на разтвор на HClO3 при ниска температура във вакуум можете да получите вискозен разтвор, съдържащ около 40% перхлорна киселина. При по-високо съдържание на киселина разтворът се разлага експлозивно. Експлозивно разлагане се получава и при по-ниски концентрации в присъствието на редуциращи агенти. В разредени разтвори перхлорната киселина проявява окислителни свойства и реакциите протичат доста спокойно:

HClO3 + 6 HBr = HCl + 3 Br2 + 3 H2O

Солите на перхлорната киселина - хлорати - се образуват по време на електролизата на хлоридни разтвори при липса на диафрагма между катодното и анодното пространство, както и когато хлорът се разтваря в горещ алкален разтвор, както е показано по-горе. Калиевият хлорат (Бертолетова сол), образуван по време на електролиза, е слабо разтворим във вода и лесно се отделя от другите соли под формата на бяла утайка. Подобно на киселината, хлоратите са доста силни окислители:

KClO3 + 6 HCl = KCl + 3 Cl2 + 3 H2O

Хлоратите се използват за производство на експлозиви, както и за получаване на кислород в лабораторни условия и соли на перхлорната киселина - перхлорати. При нагряване на бертолетовата сол в присъствието на манганов диоксид MnO2, който играе ролята на катализатор, се отделя кислород. Ако нагрявате калиев хлорат без катализатор, той се разлага, за да образува калиеви соли на солна и перхлорна киселина:

2 KClO3 = 2 KCl + 3 O2

4 KClO3 = KCl + 3 KClO4

Чрез третиране на перхлорати с концентрирана сярна киселина може да се получи перхлорна киселина:

KClO4 + H2SO4 = KHSO4 + HClO4

Това е най-силната киселина. Тя е най-стабилната от всички кислородсъдържащи хлорни киселини, но безводната киселина може да се разложи експлозивно при нагряване, разклащане или в контакт с редуциращи агенти. Разредените разтвори на перхлорна киселина са доста стабилни и безопасни за употреба. Хлоратите на калий, рубидий, цезий, амоний и повечето органични основи са слабо разтворими във вода.

В промишлеността калиевият перхлорат се получава чрез електролитно окисление на бертолетова сол:

2 H+ + 2 e- = H2 (на катода)

ClO3- - 2 e- + H2O = ClO4- + 2 H+ (на анода)

Биологична роля.

Принадлежи към жизненоважните незаменими елементи. В човешкото тяло 100гр.

Хлорните йони играят много важна биологична роля. Влизайки заедно с йони K+, Mg2+, Ca2+, HCO~, H3PO4 и протеини, те играят доминираща роля в създаването на определено ниво на осмотично налягане (осмотична хомеостаза) на кръвната плазма, лимфата, цереброспиналната течност и др.

Хлорният йон участва в регулирането на водно-солевия метаболизъм и обема на течността, задържана от тъканите, поддържайки рН на вътреклетъчната течност и мембранния потенциал, създаден от работата на натриево-калиевата помпа, което е обяснено (както в случая от участието му в осмозата) чрез способността да дифундира през клетъчните мембрани, както Na+ и K+ йоните правят това. Хлорният йон е необходим компонент (заедно с H2PO4, HSO4 йони, ензими и др.) на стомашния сок, който е част от солната киселина.

Като насърчава храносмилането, солната киселина унищожава и различни патогенни бактерии.

HClO, много слаба монопротонова киселина, в която хлорът има степен на окисление +1. Нестабилен, постепенно се разлага дори в разредени водни разтвори. Хромът и неговите соли - хипохлорити - са силни окислители. LiClO․H 2 O кристалният хидрат може да издържи на дългосрочно съхранение; NaClO․H 2 O се разлага експлозивно при 70 °C, а KClO е известен само под формата на водни разтвори. Ca (ClO) 2 в суха форма е доста стабилен, но в присъствието на H 2 O и CO 2 се разлага. По-стабилен Mg (ClO) 2. Хромът и хипохлоритите лесно се разлагат с отделяне на кислород и затова се използват широко за избелване на целулоза и тъкани, както и за санитарни цели. Хлоридът се получава чрез хидролиза на хлор или чрез разтваряне на хлорен оксид Cl 2 O във вода. Калциевите, натриевите, калиевите и литиевите хипохлорити се произвеждат в индустриален мащаб чрез хлориране на варно мляко и съответните алкали.

Лит.виж по чл. хлор .

  • - разговорното име на психеделичното лекарство LSD...

    Алтернативна култура. Енциклопедия

  • - химическо съединение, съдържащо водород, което може да бъде заменено с метален или друг положителен йон, за да се образува сол. Киселините се разтварят във вода, за да произведат водородни йони, т.е. действат като...

    Научно-технически енциклопедичен речник

  • - HClO, слаба киселина. Образува се, когато хлорът се разтваря във вода; нестабилен. Съществува само в разредени води. р-рах. Силен окислител...

    Естествени науки. енциклопедичен речник

  • - витамин В, който играе важна роля в процеса на синтез на нуклеинова киселина. Метаболитната роля на фолиевата киселина зависи от наличието на витамин B12 в организма, като дефицитът на един от тях може да доведе до дефицит на другия...

    Медицински термини

  • - виж Бор и неговите съединения...

    Енциклопедичен речник на Brockhaus и Euphron

  • - виж Хидроароматни съединения...

    Енциклопедичен речник на Brockhaus и Euphron

  • - вижте глицерин...

    Енциклопедичен речник на Brockhaus и Euphron

  • - виж Нитрокиселини...

    Енциклопедичен речник на Brockhaus и Euphron

  • - см....

    Енциклопедичен речник на Brockhaus и Euphron

  • - см....

    Енциклопедичен речник на Brockhaus и Euphron

  • - HClO, много слаба монопротонова киселина, в която хлорът има степен на окисление +1. Нестабилен, постепенно се разлага дори в разредени водни разтвори...

    Велика съветска енциклопедия

  • - HClO, слаба киселина. Образува се, когато хлорът се разтваря във вода; нестабилен. Съществува само в разредени водни разтвори. Силен окислител...

    Голям енциклопедичен речник

  • - Р....

    Правописен речник на руския език

  • - пепелни киселини...

    Правописен речник-справочник

  • - съществително име, брой синоними: 1 киселина...

    Речник на синонимите

"Хипохлорна киселина" в книгите

автор

Рибонуклеинова киселина

От книгата Антропология и концепции на биологията автор Курчанов Николай Анатолиевич

Борна киселина

автор Баранов Анатолий

Дезоксирибонуклеинова киселина

От книгата Антропология и концепции на биологията автор Курчанов Николай Анатолиевич

Дезоксирибонуклеиновата киселина (ДНК) е мястото, където се съхранява генетичната информация на организмите, така че може да се каже, че е „най-важната молекула“. Молекулата на ДНК се състои от две полинуклеотидни вериги, едната спирално усукана

Рибонуклеинова киселина

От книгата Антропология и концепции на биологията автор Курчанов Николай Анатолиевич

Рибонуклеинова киселина Молекулите на рибонуклеиновата киселина (РНК), въпреки тяхното разнообразие, са изградени според общи структурни принципи. Те се състоят от една полинуклеотидна верига, много по-къса от ДНК веригата. В нуклеотидите има 4 вида азот

Борна киселина

От книгата Здравето на вашето куче автор Баранов Анатолий

Борна киселина Борната киселина е безцветни, блестящи кристали или фин прах. Той се разтваря слабо в студена вода, но добре в гореща вода, има слаб антимикробен ефект и почти не дразни тъканите и кожата

Солна киселина

От книгата Разкази автор Listengarten Владимир Абрамович

Солна киселина В средата на 50-те години геоложката група, към която бях изпратен за практика, беше базирана в района на Худат в Азербайджан. Партито се доставяше от град Баку и обикновено се извършваше на камиони от онова време - ГАЗ-51 или ГАЗ-63. Те често

Лимонена киселина

От книгата Оригинални рецепти за сладко от лук, тиквички, дини и цветни листенца автор Лагутина Татяна Владимировна

Борна киселина

От книгата Всичко за подправките автор Хворостухина Светлана Александровна

киселина

От книгата История на диджеите от Брустър Бил

Acid Както знаете, на някакъв етап нощните клубове претърпяха грандиозна промяна: те се превърнаха в неземни места с огромни пулсиращи системи от звук и светлина, които можеха да избият това, което се нарича реалност, от тялото ви. Клабърите са еволюирали от

киселина (LSD)

От книгата В нощния клуб автор Куропаткина Марина Владимировна

Киселина (LSD) Това е диетиламид на лизергиновата киселина, химикал, който също се произвежда в нелегални лаборатории. Често те импрегнират обикновена попивателна кърпа с него. За да постигнете желания ефект, просто поставете парченце попивателна салфетка под езика си.

Флуороводородна киселина (флуороводородна киселина)

От книгата Наркотици и отрови [Психеделични и токсични вещества, отровни животни и растения] автор Петров Василий Иванович

Флуороводородна киселина (флуороводородна киселина) Безцветна, каустик, силно разтворима във вода течност. Лесно изменчив. Парите са по-тежки от въздуха. Корозивен. Незапалим. Парите засягат очите, лигавиците на горните дихателни пътища и устната кухина. При поглъщане на пари

киселина

От книгата Алтернативна култура. Енциклопедия автор Десятерик Дмитрий

Acid ACID е разговорното наименование на психеделичното лекарство LSD (диетиламид на лизергиновата киселина). Производни от тази дума - "кисел", "киселинен" - се използват за обозначаване на онези субкултурни явления, произведения, тенденции, които в една или друга степен

Хипохлорна киселина

От книгата Велика съветска енциклопедия (HL) на автора TSB

Тиоктова киселина (алфа липоева киселина) + N-ацетил-L карнитин

От книгата Палео диета - Живо хранене за здраве от Улф Роб

Тиоктова киселина (алфа липоева киселина) + N-ацетил-L карнитин Тази комбинация е малко по-различна от другите, тъй като е насочена към подобряване на функционирането на когнитивните и сексуалните функции на тялото. Тиоктовата киселина е мощен водо- и мастноразтворим антиоксидант. N-ацетил-L

Хипохлорна киселина

киселина, HClO, много слаба монопротонова киселина, в която хлорът има степен на окисление +1. Нестабилен, постепенно се разлага дори в разредени водни разтвори. Хромът и неговите соли - хипохлорити - са силни окислители. LiClO×H2O кристалният хидрат може да издържи на дългосрочно съхранение; NaClO×H2O се разлага експлозивно при 70 |C, а KClO е известен само под формата на водни разтвори. Ca (ClO)2 в суха форма е доста стабилен, но се разлага в присъствието на H2O и CO2. По-стабилен от Mg (ClO)2. Хромът и хипохлоритите лесно се разлагат с отделяне на кислород и затова се използват широко за избелване на целулоза и тъкани, както и за санитарни цели. Хлоридът се получава чрез хидролиза на хлор или чрез разтваряне на хлорен оксид Cl2O във вода. Калциевите, натриевите, калиевите и литиевите хипохлорити се произвеждат в индустриален мащаб чрез хлориране на варно мляко и съответните алкали.

Лит. виж по чл. хлор.

Велика съветска енциклопедия, TSB. 2012

Вижте също интерпретации, синоними, значения на думата и какво е хипохлорна киселина на руски в речници, енциклопедии и справочници:

  • Хипохлорна киселина в Големия енциклопедичен речник:
  • Хипохлорна киселина в съвременния тълковен речник, TSB:
    HClO, слаба киселина. Образува се, когато хлорът се разтваря във вода; нестабилен. Съществува само в разредени водни разтвори. Силен окислител. Хипохлорна киселина...
  • КИСЕЛИНА в съновника на Милър, съновник и тълкуване на сънища:
    Пиенето на някакъв вид киселина е неблагоприятен сън, който ви носи много безпокойство. За жена пиенето на кисели течности означава, че тя може...
  • КИСЕЛИНА в Енциклопедичния речник:
    , -и, мн. -dm, -dr, w. Химично съединение, съдържащо водород, което при взаимодействие с основи (в 8 цифри) дава соли и ...
  • ДЕЦА в Големия руски енциклопедичен речник:
    Хипохлорна киселина, HClO, слаба киселина. Образува се, когато хлорът се разтваря във вода; нестабилен. Съществува само в разредени води. р-рах. Силен окислител. ...
  • КИСЕЛИНА в пълната акцентирана парадигма според Зализняк:
    киселина", кисело, кисело, кисело, кисело, кисело, кисело, кисело, кисело, кисело, кисело, кисело", ...
  • КИСЕЛИНА в речника на руските синоними:
    аква киселина, алакреатин, алкил бензен сулфонова киселина, алкокси киселина, алдехидна киселина, амид, антракс, аурин, барбитал, бензен сулфонова киселина, бензосулфонова киселина, билитраст, бутан ди киселина, халоген, халогенна киселина, хексафлуоросилициева киселина, хексафлуоросилициева киселина, хетерополикиселина , хидразинова киселина, ...
  • КИСЕЛИНА в Новия тълковен речник на руския език от Ефремова:
    и. 1) Разсейване съществително по стойност прил.: кисело. 2) Химично съединение, съдържащо водород, което може да бъде заменено с метал при образуване на сол. 3) ...
  • КИСЕЛИНА в Речника на руския език на Лопатин:
    киселини, -s, мн.ч. - Оти,...
  • КИСЕЛИНА в Пълния правописен речник на руския език:
    киселина, -и, мн. -оти,...
  • КИСЕЛИНА в правописния речник:
    киселини, -s, мн.ч. - Оти,...
  • КИСЕЛИНА в Речника на руския език на Ожегов:
    1 химично съединение, съдържащо водород, което реагира с основи, за да даде N8 соли и оцветява лакмусовата хартия в червено Азот, ...
  • КИСЕЛИНА в Обяснителния речник на руския език на Ушаков:
    киселини, мн.ч киселини, g. 1. Само единици. Разсейване съществително вкисвам, нещо кисело (разговорно). Опитах го и усетих, че е някаква киселина. 2. ...
  • КИСЕЛИНА в тълковния речник на Ефрем:
    киселина 1) Разсейване съществително по стойност прил.: кисело. 2) Химично съединение, съдържащо водород, което може да бъде заменено с метал при образуване на сол. ...
  • КИСЕЛИНА в Новия речник на руския език от Ефремова:
    и. 1. абстрактно съществително според прил. киселинен 2. Химично съединение, съдържащо водород, което може да бъде заменено с метал при образуване на сол. 3. Всичко...
  • КИСЕЛИНА в Големия съвременен обяснителен речник на руския език:
    и. 1. Химично съединение, съдържащо водород, което може да бъде заменено с метал при образуване на сол. 2. Това, което по своите свойства - цвят, мирис, ...
  • ВИНЕНА ИЛИ ВИНЕНА КИСЕЛИНА
    (винена киселина, винена киселина, Weinsteins?ure) - C4H6C6, иначе диоксинукцин, е значително разпространен в растителното царство, където се намира свободен или ...
  • ВИНЕНА КИСЕЛИНА*
    или винена киселина (acide tartarique, tartaric acid, Weinsteinsaure)? C 4 H 6 C 6, иначе диоксиянтарна? много често...
  • в Енциклопедичния речник на Brockhaus и Euphron:
    см. …
  • СОЛНА КИСЕЛИНА ИЛИ СОЛНА КИСЕЛИНА
  • ФУМАРОВА КИСЕЛИНА в Енциклопедичния речник на Brockhaus и Euphron:
    (химикал), бутенова киселина C4H4O4=C2H2(CO2H)2 е стереоизомер (монотропен изомер? - срв. Фосфор, алотропия) на малеинова киселина (виж). Намира се в готов вид в растителното царство и...
  • ПИКОЧНА КИСЕЛИНА в Енциклопедичния речник на Brockhaus и Euphron.
  • МЛЕЧНА КИСЕЛИНА в Енциклопедичния речник на Brockhaus и Euphron:
    (ac. lactique, lactic ac., Milchs?ure, химикал), иначе β-хидроксипропионова или етилиден млечна киселина - C3H6O3 = CH3-CH(OH)-COOH (срв. Хидракрилова киселина); три са известни...
  • ХЛОРНА, ХЛОРОДНА И ХИПОХЛОРОДНА КИСЕЛИНА в Енциклопедията на Брокхаус и Ефрон:
    ? см. …
  • ФУМАРОВА КИСЕЛИНА в Енциклопедията на Брокхаус и Ефрон:
    (химикал), бутенова киселина C 4 H 4 O 4 = C 2 H 2 (CO 2 H) 2? стереоизомер (монотропен изомер? ...
  • ПИКОЧНА КИСЕЛИНА* в Енциклопедията на Брокхаус и Ефрон.
  • МЛЕЧНА КИСЕЛИНА в Енциклопедията на Брокхаус и Ефрон:
    (ac. lactique, lactic ac., Milchs a ure, chemical), иначе? C 3 H 6 O 3 ...
  • ХЛОРНИ ОКСИДИ
    оксиди, съединения на хлора с кислорода: Cl2O, ClO2, Cl2O6, Cl2O7, Cl2O8. Ch. оксид (хлорен оксид, хипохлорен анхидрид), Cl2O, ...
  • ХИМИЧНА НОМЕНКЛАТУРА в Голямата съветска енциклопедия, TSB:
    химически, система от рационални наименования на химически отделни вещества. Първата такава система е разработена през 1787 г. от комисия от френски химици, председателствана от...
  • ЦИКЛОКИСЕЛИНИ в Енциклопедичния речник на Brockhaus и Euphron:
    са карбоксилирани (виж Карбоксил) производни на циклични въглеводороди. Тази статия се занимава основно с киселини с формула Сn?2n - x(C?2?)x или СmН2(m...
  • ЦИАНОВА КИСЕЛИНА в Енциклопедичния речник на Brockhaus и Euphron.
  • АЗОТЕН ХЛОРИД в Енциклопедичния речник на Brockhaus и Euphron:
    NCl3 по своя състав е амоняк NH3, в който целият водород е заменен с хлор. X. азотът е открит от Dulong през 1812 г.
  • ФТАЛОВИ КИСЕЛИНИ в Енциклопедичния речник на Brockhaus и Euphron:
    Това наименование се отнася за най-простите ароматни дикарбоксилни или двуосновни киселини със състав C6H4(CO2H)2. F. киселини, като дизаместени производни на бензен (вижте Ароматни въглеводороди), ...
  • УРЕИДИ в Енциклопедичния речник на Brockhaus и Euphron:
    (химикал) обширен клас от азотни органични вещества, представляващи производни на урея NH2.CO.NH2, образувани чрез заместването на един или повече водородни атоми в него с киселинни ...
  • СРЕБРО, ХИМИЧЕСКИ ЕЛЕМЕНТ в Енциклопедичния речник на Brockhaus и Euphron.
  • МАСЛО ОТ ВИТРИОЛ в Енциклопедичния речник на Brockhaus и Euphron.
  • СИЛНА ВОДКА в Енциклопедичния речник на Brockhaus и Euphron.
  • АЗОТЕН ЙОДИД в Енциклопедичния речник на Brockhaus и Euphron:
    (хим.) - за първи път е получен от производителя на селитра Куртоа, който открива йода, и оттогава е изследван от редица учени, между ...
  • ИРИДИУМ в Енциклопедичния речник на Brockhaus и Euphron:
    (Ir) - един от „платиновите метали“, открит през 1803 г., получи името си заради разнообразието от цветове на солни разтвори. Намерен в...
  • ЖАВЕЛСКА ВОДА в Енциклопедичния речник на Brockhaus и Euphron:
    (хим.) - Berthollet през 1785 г. прави наблюдението, че хлорът, абсорбиран от разтвор на калий каустик, не губи своята избелваща способност и предлага ...
  • ГЛИЦЕРИНИ в Енциклопедичния речник на Brockhaus и Euphron:
    (химически) Точно както името гликол - CH2(OH).CH2(OH) - стана общоприето с течение на времето за всички двувалентни алкохоли (вижте Гликоли), глицеролите се наричат ​​...
  • БЕНЗОЛ в Енциклопедичния речник на Brockhaus и Euphron:
    или бензин (древно, вече изоставено име) е въглеводород със състав C6H6, представител на ароматни или бензенови съединения (вижте това по-нататък). Веществото е...
  • БЯЛ ИЛИ ВАРОВ ХЛОР в Енциклопедичния речник на Brockhaus и Euphron:
    или избелващ прах (Chlorure de chaux, Bleichkalk или Chlorkalk, избелващ прах, варов хлорид). - Избелваща вар, или прахообразен продукт на действие...

хлор, който се освобождава в свободна форма, когато това вещество реагира със солна киселина. Отделянето на хлор става в резултат на редокс реакцията на HCl със съединения, в които хлорът има положителни степени на окисление, най-често +1, +3 и +5. Масовата част на активния хлор в дадено вещество (в проценти) е числено равна на масата на молекулярен хлор, който се отделя от 100 g от това вещество при взаимодействие с излишък от солна киселина.

Трудно е да се окисли HCl до Cl 2 без загуба и да се анализира количеството освободен хлор. Следователно на практика активният хлор се дефинира по различен начин като маса хлор, която е в състояние да освободи от разтвор HI същото количество йод като 100 g аналита. Например от сравнение на две реакции:

Cl 2 + 2HI ® I 2 + 2HCl и

NaOCl + 2HCl ® I 2 + NaCl + H 2 O,

може да се види, че 1 мол йод се освобождава под въздействието на 70,9 g Cl 2 или 74,5 g NaClO, следователно съдържанието на активен хлор в NaClO е равно на (70,9/74,5)100 = 95,2% (смята се, че Cl 2 „съдържа“ 100% активен хлор).

Йодоводородната киселина се окислява лесно и напълно, а образуваният йод е много лесен за количествено определяне. На практика те правят следното: претеглена част от аналита се разтваря във вода и се добавя излишък от подкиселен разтвор на KI; след това освободеният йод (който се разтваря идеално в излишък от разтвор на KI) се титрува с разтвор на тиосулфат с известна концентрация ( Вижте същоТИТРУВАНЕ).

Хлорна вода и хипохлорна киселина.

Историята на употребата на вещества, съдържащи активен хлор, датира от повече от два века. Скоро след откриването на хлора от шведския химик Шееле през 1774 г. е открито, че под въздействието на този газ жълтеникави и грозни тъкани, направени от растителни влакна като лен или памук, навлажнени с вода, придобиват забележителна белота. Френският химик Клод Луи Бертоле е първият, който използва хлор за избелване на тъкани и хартия. В имението си в Арки през 1785 г. той открива фабрика за избелване на платно с хлор, в която по-специално работи синът му, заедно с младия студент Бертолет Гей-Лусак.

Хлорът реагира с вода, за да образува хипохлорна киселина HClO. Това беше първото вещество, съдържащо активен хлор, получено от химици. От уравнението на реакцията HClO + HCl ® Cl 2 + H 2 O следва, че теоретично от 52,5 g чист HClO могат да се получат 71 g Cl 2, т.е. хипохлорната киселина съдържа 135,2% активен хлор. Но тази киселина е нестабилна; неговата максимална възможна концентрация в разтвора е не повече от 30%. Скоростта и посоката на разграждане на хипохлорната киселина зависи от условията. В кисела среда при стайна температура протича бавна реакция 4HClO ® 2Cl 2 + O 2 + 2H 2 O В присъствието на солна киселина в разтвора равновесието HClO + HCl Cl 2 + H 2 O се установява бързо, силно. изместен надясно. В слабо кисели и неутрални разтвори настъпва разлагане

2HClO ® O 2 + 2HCl, ускорено от видима светлина. В слабо алкална среда, особено при повишени температури, протича реакция на диспропорциониране с образуването на хлоратни йони: 2HClO + ClO ® ClO 3 + 2H + + 2Cl. Следователно в действителност водните разтвори на хлор съдържат само малки количества хипохлорна киселина и в тях има малко активен хлор.

През 19 век Установено е, че хлорната вода има не само избелващ, но и дезинфекциращ ефект. За първи път е използван в това си качество през 1846 г. в една от болниците във Виена, където е въведена практиката лекарите да изплакват ръцете си с хлорна вода. След като през 1888 г. на Международния конгрес по хигиена във Виена беше признато, че инфекциозни болести, включително холера, могат да се разпространяват чрез питейната вода, започна системно търсене на най-ефективния начин за дезинфекция на водата. И когато течащата вода се появи в големите градове, хлорът намери ново приложение - за дезинфекция на питейна вода. За първи път е използван за тази цел в Ню Йорк през 1895 г., а в момента стотици хиляди тонове хлор се използват годишно за хлориране на водата. Хлорът лесно се разтваря във водата, убивайки всички живи същества в нея. Оказа се, че свободната хипохлориста киселина е почти 300 пъти по-активна от хипохлоритните йони ClO; Това се обяснява с уникалната способност на HClO да прониква в бактериите през техните мембрани. Хлорирането се оказа най-лесният и евтин начин за дезинфекция на водата. Тъй като не е лесно да се открият патогенни бактерии във водата (това изисква сложни лабораторни изследвания), обикновено бактериалната безопасност на водата след обработка с хлор се контролира от косвен признак: броят на неопасните микроорганизми, но ясно видими под микроскоп - E. coli. Ако след хлориране в 1 ml вода останат не повече от 3 пръчици, тогава можем да приемем, че по-малко устойчивите патогенни бактерии са напълно унищожени. Обикновено се изискват приблизително 1,52 g хлор на кубичен метър вода. Но понякога се добавя повече хлор от обикновено; това се случва например през пролетта, по време на наводнение, когато стопената вода измива в реките остатъците от торове от полетата и други замърсители на водата. Следователно съдържанието на активен хлор в чешмяната вода може да варира в доста широки граници. Излишъкът от хлор придава на водата неприятна миризма, особено когато се нагрява, когато разтворимостта на хлора намалява. Ниските концентрации на хлор в питейната вода не представляват опасност за здравето, въпреки че такава вода е неприятна за пиене. Най-лесният начин да се отървете от остатъците от хлор в чешмяната вода е да я държите в отворен съд за няколко часа или да я доведете до кипене: хлорът ще се изпари от врящата вода бързо и без следа.

Но ако водата е замърсена с определени химически отпадъци, хлорирането може да доведе до нежелани последствия. Например при хлориране на фенол могат да се образуват дихлорфеноли, които имат миризма в изключително малки концентрации – само 1 mg в 10 тона вода! Още през 1974 г. Агенцията за опазване на околната среда на САЩ изследва водоснабдяването на Ню Орлиънс и открива 66 различни органохлорни съединения в питейната вода (макар и предимно в много ниски концентрации - не повече от 1 mg на тон). Някои примеси във водата, когато се хлорират, се превръщат в изключително токсични съединения (например диоксини). Следователно е по-обещаващо да се използва озониране на водата вместо хлориране ( см. ОЗОН).

Не само питейната, но и отпадната вода се хлорира, за да се предотврати навлизането на патогенни микроорганизми в реките. Хлорът и неговите съединения се използват и за дезинфекция на вода в плувни басейни.

Хипохлорити на алкални метали. Javel вода.

Работата с газ, дори толкова отровен като хлора, е неудобна и опасна. През 1789 г. вместо хлорирана вода, която произвежда хлор, Berthollet започва да използва алкален избелващ разтвор за същата цел. Такъв разтвор се приготвя чрез преминаване на хлор в калиев разтвор - разтвор на поташ (калиев карбонат), докато се насити с хлор. Разтворът се нарича вода Жавел (по това време Жавел е предградие на Париж, в момента е един от парижките квартали). Избелващият разтвор, получен чрез действието на хлор върху разтвор на сода (натриев карбонат), се нарича вода от лабарак, кръстена на парижкия фармацевт Антоан Жермен Лабарак; започва да се използва през 1820 г. Впоследствие и двата разтвора обикновено се наричат ​​една и съща вода Javel и на практика се използва само по-евтината натриева сол. Получава се чрез хлориране на содов разтвор. В резултат на хидролизата на натриев карбонат се образува основа:

Na 2 CO 3 + H 2 O NaHCO 3 + NaOH, който реагира обратимо с хлор, за да образува хлорид и хипохлорит натриева сол на хипохлориста киселина:

Cl 2 + 2NaOH NaClO + NaCl + H 2 O. Този избелващ разтвор, съдържащ смес от хлорид и хипохлорит, беше много нестабилен и трябваше да се приложи директно на мястото на производство. Причината за нестабилността е наличието в разтвора при ниски стойности на pH на значителни количества хипохлорна киселина HClO. Следователно, с течение на времето, водата Javel започва да се получава чрез насищане на силна основа с хлор и натриев хидроксид. Полученият разтвор, съдържащ малък (0,3%) излишък от NaOH, е много по-стабилен.

Понастоящем за получаване на натриев хипохлорит се използва електролиза на разтвори на натриев хлорид без диафрагма. В този случай първичните продукти на електролизата Cl 2 и NaOH реагират директно в електролитната баня. Предимството на този процес е, че натриевият хлорид е един от реакционните продукти

Cl 2 + 2NaOH ® NaClO + NaCl + H 2 O отново се подлага на електролиза, така че общото уравнение на процеса става: NaCl + H 2 O ® NaClO + H 2 . Обикновено водата Javel съдържа от 8 до 15% активен хлор. Увеличаването на концентрацията му се предотвратява от страничната реакция на окисление на хипохлоритните йони на анода:

6ClO + 3H 2 O 6e® 2ClO 3 + 4Cl + 6H + + 1.5O 2 .

Натриевият хипохлорит (под формата на кристални хидрати) се изолира от неговия разтвор чрез дестилация на вода без нагряване при понижено налягане. В този случай първо се отделят кристали със състав NaClO·5H 2 O, които при по-нататъшно изсушаване се превръщат в NaClO·H 2 O. При нагряване до 70 o C тази сол се разлага експлозивно. Чистият NaClO съдържа теоретично 95,2% активен хлор. Всички хипохлорити са силни окислители, особено в алкален разтвор. Така в кисела среда те окисляват йодидите до йод, в неутрална среда до йодат IO 3, в алкална среда до периодат IO 4 .

Хипохлорната киселина е много слаба, дори по-слаба от въглеродната киселина. Следователно във въздуха тази киселина се освобождава частично от хипохлоритни разтвори под въздействието на въглероден диоксид: NaOCl + CO 2 NaHCO 3 + HClO. Избелващият ефект на хипохлоритите се основава на окисляването на различни замърсители на тъканите от хипохлориста киселина. При липса на въглероден диоксид водата от Javel също се разлага. Така при стайна температура във воден разтвор около 0,1% NaClO се разлага на ден. В присъствието на алкали скоростта на разлагане се забавя. Концентрираните разтвори на NaClO се произвеждат от индустрията в големи количества - стотици хиляди тонове годишно. Използва се като дезинфектант, за дезинфекция на вода, за избелване на тъкани, хартия, в химически синтези, в денталната практика за дезинфекция на канали и избелване на зъби. По-лекият литиев хипохлорит съдържа 121,6% активен хлор в неговата чиста форма. Използва се при производството на прахове за пране и за дезинфекция на вода в басейни.

Интересна и необичайна е реакцията на хипохлоритите с водороден прекис в алкални разтвори: ClO + H 2 O 2 ® H 2 O + Cl + O 2). Необичайно е, че енергията на тази екзотермична реакция се освобождава частично върху кислородни молекули, които се образуват в електронно възбудено състояние (такъв кислород се нарича синглет). Енергията на възбуждане е 95 kJ/mol. Когато две възбудени кислородни молекули се сблъскат, и двете преминават в основно състояние и излишната им енергия се излъчва под формата на червена светлина с дължина на вълната 634 nm. Сиянието, причинено от химическа реакция, се нарича хемилуминесценция ( Вижте същоЛУМИНЕСЦЕНЦИЯ). Един химик неочаквано забеляза това сияние, когато се опита да премахне петно ​​от мастило от бяла кърпа за баня. След като накисва петното с разтвор на белина, съдържащ хипохлорит, той внезапно вижда слабо розово сияние, което продължава повече от минута. Оказа се, че кърпата е била предварително избелена с друг продукт, съдържащ H 2 O 2, и част от пероксида е останал върху тъканта, въпреки изплакването и изсушаването.

Избелващ прах.

В Англия, в Ланкашир, от 18 век. използвано за избелване на тъкани вещество, получено чрез действието на хлор върху друг алкален разтвор - варно мляко. През 1788 г. английският химик Смитсън Тенант получава патент за производство на сух „избелващ прах“ чрез абсорбиране на хлор с гасена вар (калциев хидроксид). Този прах се нарича избелваща (или избелваща) вар. През 1799 г. в Глазгоу започва производството на белина; през първата година са получени 52 тона. Гасената вар беше много евтина, но хлорът беше скъп. В началото на 19 век един тон белина струва 1300 златни рубли; сто години по-късно цената му падна 30 пъти и сега е много евтино вещество.

Съставът на белината беше неизвестен дълго време. Английският химик Уилям Одлинг, един от предшествениците на Д. И. Менделеев в откриването на периодичния закон, предполага, че белината е смесена сол, калциев хлорид-хипохлорит Ca(OCl)Cl. Съставът на това вещество обаче е по-сложен и зависи от метода на производство. Първо, при реакцията на хлор с калциев хидроксид, основният хипохлорит Ca (OCl) 2 2Ca (OH) 2 се образува в смес с основния хлорид CaCl 2 Ca (OH) 2 H 2 O. При по-нататъшно хлориране първият от тези съединения постепенно се превръща в Ca (OCl)2. Резултатът е сложна смес, състояща се от Ca(OCl)Cl, Ca(ClO) 2, CaCl 2, Ca(OH) 2 и по-сложни съединения на тяхна основа.

Чист калциев хипохлорит (получен за първи път през 1875 г.) безцветни кристали, стабилни при липса на влага и въглероден диоксид. При нагряване над 50°C се разлага, отделяйки кислород. Химически чистото съединение съдържа 99,2% активен хлор; наличието на основен калциев хлорид в техническия продукт намалява тази стойност до 50–70%, а наличието на влага ускорява разлагането.

Избелващата вар (друго име е избелваща вар) стана много по-широко разпространена. Получава се чрез хлориране на сух Ca(OH)2. Полученият продукт обикновено съдържа 2836% активен хлор. Поради бавното му разлагане, особено когато е мокро, винаги мирише на хлор. При съхранение на белина се губят до 10% активен хлор годишно. Разлагането се ускорява с повишаване на влажността и температурата, със светлина, в присъствието на тежки метали и въглероден диоксид. Разтвор на белина, който стои на слънчева светлина, губи до 5% активен хлор на ден. Белината се използва за избелване на тъкани, целулоза, хартия, пречистване на петролни продукти и дезинфекция на отпадъчни води. В лабораторията може да се използва за производство на хлор.

В Русия белината се произвежда от 1890 г. в завода Ушаков близо до Елабуга на Кама. А преди това, само за три години, бяха внесени 15 хиляди тона белина на стойност 1,25 милиона рубли. Въпреки сравнително ниското съдържание на активен хлор и нестабилността по време на съхранение, белината все още се произвежда в доста големи количества, главно в развиващите се страни. В САЩ производството му достига своя максимум през 1923 г. (133 хиляди тона), а след 30 години намалява шест пъти поради производството на по-ефективни продукти, съдържащи активен хлор.

Други съединения с активен хлор.

В допълнение към хипохлорната киселина и нейните соли, хлорната киселина HClO 2 и нейните соли, хлорити, също имат избелващ ефект. Тази киселина е слаба и нестабилна, особено в кисела среда; неговият разпад следва уравнението

4HClO 2 ® HClO 3 + 2ClO 2 + HCl + H 2 O. Под въздействието на светлината, както в случая с HClO, се отделя кислород: 10HClO 2 ® 2HClO 3 + 2HClO 4 + 6HCl + 3O 2. Когато хипохлоритите се получават чрез действието на хлор върху основи, хлоритите не се натрупват поради бързата реакция на ClO 2 + ClO ® ClO 3 + Cl. Хлоритите се получават чрез действието на анхидрид на хлорната киселина върху алкали: 2ClO 2 + 2NaOH ® NaClO 2 + NaClO 3 + H 2 O. В същото време се образува хлоратна сол на хлорната киселина HClO 3. От солите на хлорната киселина се използва главно натриев хлорит NaClO 2 (съдържание на активен хлор 156,8%), който се използва за бързо избелване на изкуствени влакна.

Хлорният диоксид (хлорен диоксид) се използва и за избелване на дървесна маса, растителни и животински мазнини, стерилизация и дезодориране на вода. Вижте същоХЛОР). Чистият ClO 2 съдържа 262,8% активен хлор. Това може би е рекорд за съединения с практическо значение. Теоретично сред хлорсъдържащите съединения хлорният анхидрид Cl 2 O 7 310% излиза на първо място.

Дезинфекционните и почистващи свойства се комбинират с хлориран тринатриев фосфат със състав Na 3 PO 4 1·/4NaClO·11H 2 O, съдържащ 4,7% активен хлор. Добавя се към препаратите за миене на съдове и стерилизация на плодове и зеленчуци в хранително-вкусовата промишленост. Използват се и органични съединения, съдържащи активен хлор, главно за дезинфекция: хлорамин B (производно на бензенсулфонова киселина) C 6 H 5 SO 2 N(Na) Cl 3H 2 O, дихлорамин B C 6 H 5 SO 2 NCl 2, хлорамин T (толуенсулфонова киселина производно) CH 3 C 6 H 4 SO 2 N(Na)Cl 3H 2 O, дихлорамин T CH 3 C 6 H 4 SO 2 NCl 2, пантоцид HOOC 6 H 4 SO 2 NCl 2. Хлорамините са силни окислители и хлориращи агенти с мирис на хлор. Когато са изложени на влага, те се хидролизират, за да отделят хипохлорна киселина.

Иля Леенсън