Хлор активний. Хлорування питної води

Хлор утворює чотири кисневмісні кислоти: хлорнотисту, хлористу, хлорну і хлорну.

Хлорновата кислота НСlOутворюється при взаємодії хлору з водою, а також її солей із сильними мінеральними кислотами. Вона відноситься до слабких кислот, дуже нестійка. Склад продуктів реакції її розкладання залежить та умовами. При сильному освітленні хлорнуватистої кислоти, наявності в розчині відновника, а також тривалому стоянні вона розкладається з виділенням атомарного кисню: НСlO = HСl + O

У присутності водовіднімних речовин утворюється оксид хлору (I): 2 НСlO = 2 Н2О + Сl2O

Тому при взаємодії хлору з гарячим розчином лугу утворюється солі не соляної та хлорноватистої, а соляної та хлорнуватий кислот: 6 NаОН + 3 Сl2 = 5 NаСl + NаСlО3 + 3 Н2О

Солі хлорноватистої кислоти - г і по х л о р і т- Дуже сильні окислювачі. Вони утворюються при взаємодії хлору із лугами на холоді. Одночасно утворюються солі соляної кислоти. З таких сумішей найбільшого поширення набули хлорне вапно та жалівова вода.

Хлориста кислота НСlO2утворюється при дії концентрованої сірчаної кислоти на хлорити лужних металів, які виходять як проміжні продукти при електролізі розчинів хлоридів лужних металів без діафрагми між катодним і анодним просторами. Це слабка, нестійка кислота, дуже сильний окислювач у кислому середовищі. При взаємодії її із соляною кислотою виділяється хлор: НСlO2 + 3 НС1 = Сl2 + 2 Н2О

Хлорнувата кислота НСlO3 утворюється при дії на її солі -хлороти- сірчаної кислоти. Це дуже нестійка кислота, дуже сильний окисник. Може існувати лише у розведених розчинах. При упарюванні розчину НСlO3 за низької температури у вакуумі можна отримати в'язкий розчин, що містить близько 40 % хлорної кислоти. При вищому вмісті кислоти розчин розкладається з вибухом. Розкладання з вибухом відбувається і за меншої концентрації у присутності відновників. У розведених розчинах хлорна кислота виявляє окисні властивості, причому реакції протікають спокійно:

НСlO3 + 6 НВr = НСl + 3 Вr2 + 3 Н2О

Солі хлорної кислоти - хлорати - утворюються при електролізі розчинів хлоридів без діафрагми між катодним і анодним просторами, а також при розчиненні хлору в гарячому розчині лугів, як показано вище. Хлорат калію (бертолетова сіль), що утворюється при електролізі, слабо розчиняється у воді і у вигляді білого осаду легко відокремлюється від інших солей. Як і кислота, хлорати – досить сильні окислювачі:

КСlO3 + 6 НСl = КСl + 3 Сl2 + 3 Н2О

Хлорати застосовуються для виробництва вибухових речовин, а також отримання кисню в лабораторних умовах і солей хлорної -кислоти - пер х л о р а т о в. При нагріванні бертолетової солі у присутності діоксиду марганцю МпО2, що грає роль каталізатора, виділяється кисень. Якщо ж нагрівати хлорат калію без каталізатора, то він розкладається з утворенням калієвих солей хлороводневої та хлорної кислот:

2 КСlО3 = 2 КСl + 3 O2

4 КСlO3 = КСl + 3 КСlO4

При обробці перхлоратів концентрованою сірчаною кислотою можна отримати хлорну кислоту:

КСlO4 + Н2SO4 = КНSO4 + НСlO4

Це найсильніша кислота. Вона найбільш стійка з усіх кисень, що містять кислот хлору, проте безводна кислота при нагріванні, струшуванні або контакті з відновниками може розкладатися з вибухом. Розведені розчини хлорної кислоти цілком стійкі та безпечні в роботі. Хлорати калію, рубідія, цезію, амонію та більшості органічних основ погано розчиняються у воді.

У промисловості перхлорат калію одержують електролітичним окисненням бертолетової солі:

2 Н+ + 2 е- = Н2 (на катоді)

СlО3- - 2 е- + Н2О = СlO4- + 2 Н + (на аноді)

Біологічна роль.

він належить до життєво необхідних незамінних елементів. В організмі людини 100 г.

Іони хлору відіграють дуже важливу біологічну роль. Входячи разом з іонами К+, Mg2+, Са2+, НСО~, Н3Р04 та білками відіграють чільну роль у створенні певного рівня осмотичного тиску (осмотичний гомеостаз) плазми крові, лімфи, спиномозкової рідини тощо.

Хлор-іон бере участь у регуляції водно-сольового обміну та об'єму рідини, що утримується тканинами, триманні рН внутрішньоклітинної рідини та мембранного потенціалу, створюваного роботою натрій-калієвого насоса, що пояснюється (як і у разі його участі в осмосі) здатністю дифундувати через клітинні мембрани тому, як це роблять іони Na+, К+. Іон хлору - необхідний компонент (разом з іонами Н2Р04, HSO4, ферментами та ін) шлункового соку, що входить до складу соляної кислоти.

Сприяючи травленню, соляна кислота знищує різноманітні хвороботворні бактерії.

HClO дуже слабка одноосновна кислота, в якій хлор має ступінь окислення +1. Нестійка, поступово розкладається навіть у розбавлених водяних розчинах. Х. к. та її солі – гіпохлорити – сильні окислювачі. Кристаллогідрат LiClO․H 2 O витримує тривале зберігання; NaClO․H 2 O при 70 °С розкладається з вибухом, а KClO відомий лише у вигляді водних розчинів. Ca (ClO) 2 у сухому вигляді цілком стійкий, але в присутності H 2 O та CO 2 розкладається. Більше стійок Mg (ClO) 2 . Х. к. і гіпохлорити легко розкладаються з виділенням кисню і тому широко використовуються для відбілювання целюлози та тканин, а також для санітарних цілей. Х. к. виходить при гідролізі хлору або розчинення окису хлору Cl 2 O у воді. У промисловому масштабі виробляються гіпохлорити кальцію, натрію, калію, літію хлоруванням вапняного молока та відповідних лугів.

Літ.див. при ст. Хлор .

  • - розмовна назва психоделіка ЛСД.

    Альтернативна культура Енциклопедія

  • - хімічна сполука, що містить водень, який може бути заміщений металом або іншим позитивним іоном з утворенням солі. Кислоти розчиняються у воді з отриманням іонів водню, тобто діють як...

    Науково-технічний енциклопедичний словник

  • - НСlO, слабка кислота. утворюється при розчиненні хлору у воді; нестійка. Існує тільки в розбавлених водах. р-рах. Сильний окислювач...

    Природознавство. Енциклопедичний словник

  • - вітамін В, який відіграє важливу роль у процесі синтезу нуклеїнових кислот. Метаболічна роль фолієвої кислоти залежить від наявності в організмі вітаміну В 12 і дефіцит одного з них може призвести до дефіциту іншого.

    Медичні терміни

  • - див. Бор та його з'єднання...

    Енциклопедичний словник Брокгауза та Євфрона

  • - див. Гідроароматичні сполуки...

    Енциклопедичний словник Брокгауза та Євфрона

  • - див.

    Енциклопедичний словник Брокгауза та Євфрона

  • - див. Нітрокислоти...

    Енциклопедичний словник Брокгауза та Євфрона

  • - див.

    Енциклопедичний словник Брокгауза та Євфрона

  • - див.

    Енциклопедичний словник Брокгауза та Євфрона

  • - HClO, дуже слабка одноосновна кислота, у якій хлор має ступінь окиснення +1. Нестійка, поступово розкладається навіть у розбавлених водних розчинах.

    Велика Радянська енциклопедія

  • - НСlО, слабка кислота. утворюється при розчиненні хлору у воді; нестійка. Існує лише у розведених водних розчинах. Сильний окислювач...

    Великий енциклопедичний словник

  • - Р....

    Орфографічний словник російської мови

  • - аш-кислоти...

    Орфографічний словник-довідник

  • - сущ., кількість синонімів: 1 кислота...

    Словник синонімів

"Хлорновата кислота" в книгах

автора

Рибонуклеїнова кислота

З книги Антропологія та концепції біології автора Курчанов Микола Анатолійович

Борна кислота

автора Баранов Анатолій

Дезоксирибонуклеїнова кислота

З книги Антропологія та концепції біології автора Курчанов Микола Анатолійович

Дезоксирибонуклеїнова кислота Дезоксирибонуклеїнова кислота (ДНК) є місцем зберігання генетичної інформації організмів, тому можна сказати, що це найголовніша молекула. Молекула ДНК складається з двох полінуклеотидних ланцюгів, спірально закручених один

Рибонуклеїнова кислота

З книги Антропологія та концепції біології автора Курчанов Микола Анатолійович

Рибонуклеїнова кислота Молекули рибонуклеїнової кислоти (РНК), незважаючи на їхню різноманітність, побудовані за загальним структурним принципом. Вони складаються з одного полінуклеотидного ланцюжка, значно більш короткого, ніж ланцюжок ДНК. У нуклеотидах є 4 типи азотистих

Борна кислота

З книги Здоров'я Вашого собаки автора Баранов Анатолій

Борна кислота - це безбарвні блискучі кристали або дрібний порошок. У холодній воді розчиняється погано, у гарячій воді добре. Борна кислота має слабку протимікробну дію і майже не дратує тканини, шкіру. У ветеринарній практиці

Соляна кислота

З книги Оповідання автора Лістенгартен Володимир Абрамович

Соляна кислота У середині 1950-х років геологічна партія, в яку я був спрямований на практику, базувалася у Худатському районі Азербайджану. Постачання партії йшло з Баку і здійснювалося зазвичай на вантажних машинах на той час - ГАЗ-51 чи ГАЗ-63. На них часто

Лимонна кислота

З книги Оригінальні рецепти варення з цибулі, кабачків, кавунів та пелюсток квітів автора Лагутіна Тетяна Володимирівна

Борна кислота

З книги Все про спеції автора Хворостухіна Світлана Олександрівна

Кислота

З книги Історія діджеїв автора Брюстер Білл

Як відомо, на якомусь етапі в нічних клубах відбулися вражаючі зміни: вони стали потойбічними місцями з величезними пульсуючими системами звуку і світла, здатними вибити з вашого тіла те, що називається реальністю. Клабери перетворилися з

Кислота (ЛСД)

З книги У нічному клубі автора Куропаткіна Марина Володимирівна

Кислота (ЛСД) Це діетіламід лізергінової кислоти, хімічний препарат, який також виробляють у підпільних лабораторіях. Нерідко їм просочують звичайну промокашку. Для того щоб досягти необхідного ефекту, достатньо покласти під язик шматочок промокашки

Фтористоводнева кислота (плавикова кислота)

З книги Наркотики та отрути [Психоделіки та токсичні речовини, отруйні тварини та рослини] автора Петров Василь Іванович

Фтористоводнева кислота (плавикова кислота) Безбарвна, їдка, добре розчинна у воді рідина. Легколетуча. Пари важчі за повітря. Корозійна. Негорюча.Пари вражають очі, слизові оболонки верхніх дихальних шляхів та порожнини рота. При заковтуванні пари

Кислота

Із книги Альтернативна культура. Енциклопедія автора Десятерик Дмитро

Кислота КИСЛОТА – розмовна назва психоделіка ЛСД (діетиламід лізергінової кислоти). Похідні від цього слова - "кислий", "кислотний" - використовуються для позначення тих субкультурних явищ, творів, напрямів, які, в тій чи іншій мірі,

Хлорнувата кислота

З книги Велика Радянська Енциклопедія (ХЛ) автора Вікіпедія

Тіоктова кислота (альфа-ліпоєва кислота) + N-ацетил-L карнітин

З книги Палеодієту – живе харчування для здоров'я автора Вулф Робб

Тіоктова кислота (альфа-ліпоєва кислота) + N-ацетил-L карнітин Ця комбінація злегка відрізняється від інших тим, що спрямована на покращення роботи пізнавальної та статевої функції організму. Тіоктова кислота – потужний розчинний у воді та жирі антиоксидант. N-ацетил-L

ХЛОРНЮВАТА КИСЛОТА

кислота, HClO, дуже слабка одноосновна кислота, де хлор має ступінь окислення +1. Нестійка, поступово розкладається навіть у розбавлених водяних розчинах. Х. к. та її солі – гіпохлорити – сильні окислювачі. Кристаллогідрат LiClO×H2O витримує тривале зберігання; NaClO×H2O при 70 |З розкладається з вибухом, а KClO відомий лише вигляді водних розчинів. Ca (ClO)2 у сухому вигляді цілком стійкий, але у присутності H2O та CO2 розкладається. Більше стійок Mg (ClO)2. Х. к. і гіпохлорити легко розкладаються з виділенням кисню і тому широко використовуються для відбілювання целюлози та тканин, а також для санітарних цілей. Х. к. виходить при гідролізі хлору або розчинення окису хлору Cl2O у воді. У промисловому масштабі виробляються гіпохлорити кальцію, натрію, калію, літію хлоруванням вапняного молока та відповідних лугів.

Літ. див. при ст. Хлор.

Велика радянська енциклопедія, БСЕ. 2012

Дивіться ще тлумачення, синоніми, значення слова і що таке ХЛОРНУВАТА КИСЛОТА в російській мові в словниках, енциклопедіях та довідниках:

  • ХЛОРНЮВАТА КИСЛОТА у Великому енциклопедичному словнику:
  • ХЛОРНЮВАТА КИСЛОТА в Сучасному тлумачному словнику, Вікіпедія:
    НСlО, слабка кислота. утворюється при розчиненні хлору у воді; нестійка. Існує лише у розведених водних розчинах. Сильний окислювач. Хлорновата кислота …
  • КИСЛОТА у Соннику Міллера, соннику та тлумаченнях сновидінь:
    Пити якусь кислоту – це несприятливий сон, який несе Вам багато занепокоєння. Для жінки пити кислі рідини – означає, що вона може …
  • КИСЛОТА в Енциклопедичному словнику:
    ,-и, мн. -dm, -dr, ж. Хімічна сполука, що містить водень, що дає при реакції з основами (8 знач.) солі та …
  • ХЛОРНЮВАТА у Великому російському енциклопедичному словнику:
    ХЛОРНОВАТИСТА КИСЛОТА, НСlO, слабка к-та. утворюється при розчиненні хлору у воді; нестійка. Існує тільки в розбавлених водах. р-рах. Сильний окислювач. …
  • КИСЛОТА у Повній акцентуйованій парадигмі щодо Залізняка:
    кислота", кисло"ти, кислоти", кисло"т, кислоті", кисло"там, кислоту", кисло"ти, кислото"й, кислото"ю, кисло"там, кислоті", …
  • КИСЛОТА у словнику Синонімів російської:
    аквакислота, алакреатин, алкілбензолсульфокислота, алкоксикислота, альдегідофисок кислота, гідразино-кислота, …
  • КИСЛОТА у Новому тлумачно-словотвірному словнику Єфремової:
    ж. 1) Отвлеч. сущ. за знач. дод.: кислий. 2) Хімічна сполука, що містить водень, здатна заміщатися металом при утворенні солі. 3) …
  • КИСЛОТА у Словнику російської мови Лопатіна:
    кислота, -и, мн. -Ті, …
  • КИСЛОТА у Повному орфографічному словнику російської:
    кислота, -и, багато. -Оти, …
  • КИСЛОТА в Орфографічному словнику:
    кислота, -и, мн. -Ті, …
  • КИСЛОТА в Словнику російської Ожегова:
    1 хімічна сполука, що містить водень, що дає при реакції з основами N8 солі і забарвлює лакмусовий папір червоний колір Азотна, …
  • КИСЛОТА у Тлумачному словнику російської Ушакова:
    кислоти, багато. кислоти, ж. 1. Тільки од. Відволікати. сущ. до кислий, що-н. кисле (розг.). Я скуштував, відчуваю: кислота якась. 2. …
  • КИСЛОТА в Тлумачному словнику Єфремової:
    кислота ж. 1) Отвлеч. сущ. за знач. дод.: кислий. 2) Хімічна сполука, що містить водень, здатна заміщатися металом при утворенні солі. …
  • КИСЛОТА у Новому словнику російської Єфремової:
    ж. 1. відволікати. сущ. за дод. кислий 2. Хімічна сполука, що містить водень, здатна заміщатися металом при утворенні солі. 3. Що-небудь, …
  • КИСЛОТА у Великому сучасному тлумачному словнику російської мови:
    ж. 1. Хімічна сполука, що містить водень, здатна заміщатися металом при утворенні солі. 2. Те, що своїми властивостями – кольором, запахом, …
  • ВИННА АБО ВИННОКАМ'ЯНА КИСЛОТА
    (acide tartarique, tartaric acid, Weinsteins?ure) - C4H6C6, інакше діоксиянтарна, - значно поширена в рослинному царстві, де вона зустрічається вільною або ...
  • ВІННА КИСЛОТА*
    чи виннокам'яна (acide tartarique, tartaric acid, Weinsteinsaure)? C 4 H 6 C 6 інакше діоксиянтарна? значно поширена …
  • в Енциклопедичному словнику Брокгауза та Євфрона:
    див.
  • ХЛОРИСТО-ВОДОРОДНА, АБО СОЛЯНА, КИСЛОТА
  • ФУМАРОВА КИСЛОТА в Енциклопедичному словнику Брокгауза та Євфрона:
    (хім.), бутендикислота С4Н4O4=С2Н2(СО2Н)2 - стереоізомер (монотропний ізомер? - Порівн. Фосфор, алотропія) малеїнової кислоти (див.). Знаходиться готовою у рослинному царстві, а …
  • СЕЧОВА КИСЛОТА в Енциклопедичному словнику Брокгауза та Євфрона.
  • МОЛОЧНА КИСЛОТА в Енциклопедичному словнику Брокгауза та Євфрона:
    (ас. lactique, lactic ас., Milchs?ure, хім.), інакше-оксипропіонова або етіліденмолочная кислота - С3Н6О3 = СН3-СН(ОН)-СООН (порівн. Гідракрилова кислота); відомі три …
  • ХЛОРНА, ХЛОРНУВА ТА ХЛОРНУВАТА КИСЛОТИ в Енциклопедії Брокгауза та Єфрона:
    ? див.
  • ФУМАРОВА КИСЛОТА в Енциклопедії Брокгауза та Єфрона:
    (хім.), бутендикислота З 4 Н 4 O 4 =З 2 Н 2 (СО 2 Н) 2? стереоізомер (монотропний ізомер?
  • СЕЧОВА КИСЛОТА* в Енциклопедії Брокгауза та Єфрона.
  • МОЛОЧНА КИСЛОТА в Енциклопедії Брокгауза та Єфрона:
    (ас. lactique, lactic ас., Milchs a ure, хім.), інакше?-оксипропіонова чи етіліденмолочна кислота? З 3 Н 6 Про 3 …
  • ХЛОРУ ОКИСЛИ
    оксиди, сполуки хлору з киснем: Cl2O, ClO2, Cl2O6, Cl2O7, Cl2O8. Х. окис (оксид хлору, ангідрид хлорнуватистої кислоти), Cl2O, …
  • НОМЕНКЛАТУРА ХІМІЧНА у Великій радянській енциклопедії, БСЕ:
    хімічна система раціональних назв хімічно індивідуальних речовин. Перша така система була вироблена в 1787 р. Комісією французьких хіміків під головуванням.
  • ЦИКЛОКИСЛОТИ в Енциклопедичному словнику Брокгауза та Євфрона:
    представляють карбоксильовані похідні циклічних вуглеводнів. У цій статті, головним чином, розглядаються кислоти формули Сn?2n - x(C?2?)x або СmН2(m ...
  • ЦІАНОВА КИСЛОТА в Енциклопедичному словнику Брокгауза та Євфрона.
  • Хлористий азот в Енциклопедичному словнику Брокгауза та Євфрона:
    NCl3 представляє за своїм складом аміак NH3, в якому весь водень заміщений хлором. X. азот був відкритий Дюлонгом в 1812 році.
  • ФТАЛЕВІ КИСЛОТИ в Енциклопедичному словнику Брокгауза та Євфрона:
    Цим ім'ям називаються найпростіші ароматичні дикарбонові або двоосновні кислоти складу С6Н4(СО2Н)2. Ф. кислоти, як двозаміщені похідні бензолу (див. Вуглеводні ароматичні), …
  • УРЕЇДИ в Енциклопедичному словнику Брокгауза та Євфрона:
    (хім.)обширний клас азотистих органічних речовин, що представляють похідні сечовини NH2.CO.NH2, утворені через заміщення в ній одного або більше атомів водню кислотними …
  • СРІБЛО, ХІМІЧНИЙ ЕЛЕМЕНТ в Енциклопедичному словнику Брокгауза та Євфрона.
  • Купоросне масло в Енциклопедичному словнику Брокгауза та Євфрона.
  • Міцна горілка в Енциклопедичному словнику Брокгауза та Євфрона.
  • ЙОДИНИЙ АЗОТ в Енциклопедичному словнику Брокгауза та Євфрона:
    (хім.) — був вперше отриманий фабрикантом селітри Куртуа, який відкрив йод, і з тих пір досліджений цілим рядом вчених, між …
  • ІРІДІЙ в Енциклопедичному словнику Брокгауза та Євфрона:
    (Ir) - один із "платинових металів", відкритий у 1803 р., отримав своє ім'я за різноманітність забарвлень соляних розчинів. Зустрічається у …
  • ЖАВЕЛЬОВА ВОДА в Енциклопедичному словнику Брокгауза та Євфрона:
    (Хім.) - Бертолле в 1785 р. зробив спостереження, що хлор, поглинений розчином їдкого калі, не втрачає білильної здатності, і запропонував …
  • ГЛІЦЕРИНИ в Енциклопедичному словнику Брокгауза та Євфрона:
    (хім.) Подібно до того, як назва гліколю — CH2(OH).CH2(OH) — стала з часом загальним для всіх двоатомних спиртів (див. Гліколі), гліцеринами називаються …
  • БЕНЗОЛ в Енциклопедичному словнику Брокгауза та Євфрона:
    або бензин (стародавня, нині залишена назва) - вуглеводень складу С6Н6, представник ароматичних, або бензольних, сполук (див. це сл.). Речовина це …
  • БЕЛИЛЬНА АБО ХЛОРНА ВІДОМІСТЬ в Енциклопедичному словнику Брокгауза та Євфрона:
    або білільний порошок (Chlorure de chaux, Bleichkalk або Chlorkalk, Bleaching-powder, Chloride of lime). — Білинне вапно, або порошковий продукт дії…

хлор, який виділяється у вільному вигляді при взаємодії даної речовини із соляною кислотою. Виділення хлору відбувається в результаті окислювально-відновної реакції HCl зі сполуками, в яких хлор має позитивні ступені окислення, найчастіше +1, +3 і +5. Масова частка активного хлору в речовині (у відсотках) чисельно дорівнює масі молекулярного хлору, що виділяється зі 100 г цієї речовини при взаємодії з надлишком соляної кислоти.

Окислити HCl до Cl 2 без втрат і проаналізувати кількість хлору, що виділився, важко. Тому на практиці визначають активний хлор інакше як масу хлору, яка здатна виділити з розчину HI таку ж кількість йоду, що і 100 г аналізованої речовини. Наприклад, із порівняння двох реакцій:

Cl 2 + 2HI ® I 2 + 2HCl та

NaOCl + 2HCl ® I 2 + NaCl + H 2 O,

видно, що 1 моль йоду виділяється під дією або 70,9 г Cl 2 або 74,5 г NaClO, тому вміст активного хлору в NaClO дорівнює (70,9/74,5)100 = 95,2% (вважається, що в Cl 2 "міститься" 100% активного хлору).

Йодоводнева кислота окислюється легко і повністю, а йод, що утворюється, дуже просто визначити кількісно. Насправді надходять так: навішування аналізованого речовини розчиняють у питній воді і додають надлишок підкисленого розчину KI; потім йод, що виділився (який прекрасно розчиняється в надлишку розчину KI) титрують розчином тіосульфату відомої концентрації ( див. такожТИТРОВАННЯ).

Хлорна вода та хлорновата кислота.

Історія застосування речовин, що містять активний хлор, налічує понад два століття. Незабаром після відкриття хлору шведським хіміком Шееле в 1774 виявилося, що під дією цього газу змочені водою жовтуваті і негарні тканини з рослинних волокон льону або бавовни набувають чудової білизни. Вперше застосував хлор для вибілювання тканин та паперу французький хімік Клод Луї Бертолле. У своєму маєтку в Аркеї він відкрив у 1785 фабрику з відбілювання полотна хлором, на якій працювали, зокрема, його син разом із молодим учнем Бертолле Гей-Люссаком.

Хлор, реагуючи з водою, утворює хлорнувату кислоту HClO. Це була перша отримана хіміками речовина, що містить активний хлор. З рівняння реакції HClO + HCl ® Cl 2 + H 2 O випливає, що теоретично з 52,5 г чистої HClO можна отримати 71 г Cl 2 тобто хлорновата кислота містить 135,2% активного хлору. Але це кислота нестійка; максимально можлива її концентрація в розчині не більше 30%. Швидкість та напрямок розпаду хлорнуватистої кислоти залежить від умов. У кислому середовищі при кімнатній температурі йде повільна реакція 4HClO ® 2Cl 2 + O 2 + 2H 2 O. У присутності соляної кислоти в розчині швидко встановлюється рівновага HClO + HCl Cl 2 + H 2 O сильно зсунуте вправо. У слабокислих та нейтральних розчинах йде розпад

2HClO ® O 2 + 2HCl, що прискорюється видимим світлом. У слаболужних середовищах, особливо при підвищеній температурі, йде реакція диспропорціонування з утворенням хлорат-іонів: 2HClO + ClO ® ClO 3 + 2H + + 2Cl . Тому реально водні розчини хлору містять лише незначні кількості хлорнуватистої кислоти та активного хлору в них небагато.

У 19 ст. було виявлено, що хлорна вода має не тільки відбілюючу, а й дезінфікуючу дію. Вперше в цій якості її почали використовувати в 1846 році в одному зі шпиталів у Відні, де була введена практика для лікарів обполіскувати руки хлорною водою. Після того, як у 1888 році на Міжнародному гігієнічному конгресі у Відні було визнано, що заразні хвороби, у тому числі холера, можуть поширюватися з питною водою, почалися планомірні пошуки найбільш ефективного способу знезараження води. І коли у великих містах з'явився водогін, хлору знайшли нове застосування – дезінфікувати питну воду. Вперше для цієї мети його застосували в Нью-Йорку 1895 року, а нині для хлорування води витрачають щороку сотні тисяч тонн хлору. Хлор легко розчиняється у воді, вбиваючи у ній все живе. При цьому з'ясувалося, що вільна хлорновата кислота майже в 300 разів більш активна, ніж гіпохлорит-іони ClO ; це пояснюється унікальною здатністю HClO проникати в бактерії через їх мембрани. Хлорування виявилося найпростішим і найдешевшим способом знезараження води. Оскільки виявити у воді хвороботворні бактерії непросто (для цього потрібні складні лабораторні дослідження), зазвичай бактеріальну безпеку води після її обробки хлором контролюють за непрямою ознакою: числу безпечних, але добре помітних у мікроскоп мікроорганізмів, кишкових паличок. Якщо після хлорування в 1 мл води залишається не більше 3 паличок, можна вважати, що менш стійкі хвороботворні бактерії повністю знищені. Зазвичай на один кубометр води потрібно приблизно 1,5 2 г хлору. Але іноді хлору додають більше, ніж зазвичай; це буває, наприклад, навесні, під час паводку, коли талі води змивають у річки та залишки добрив з полів та інші забруднювачі води. Тому вміст активного хлору у водопровідній воді може змінюватись у досить широких межах. Надлишок хлору надає воді неприємного запаху, особливо при її нагріванні, коли розчинність хлору знижується. Незначні концентрації хлору в питній воді не становлять небезпеки для здоров'я, хоча пити таку воду неприємно. Найпростіше позбутися залишків хлору у водопровідній воді, витримавши її кілька годин у відкритому посуді або довівши до кипіння: з окропу хлор випарується швидко і без залишку.

Але якщо вода забруднена деякими відходами хімічних виробництв, її хлорування може призвести до небажаних наслідків. Наприклад, при хлоруванні фенолу можуть утворитися дихлорфеноли, що мають запах у виключно малих концентраціях - всього 1 мг у 10 тоннах води! Ще в 1974 Агентство захисту навколишнього середовища в США обстежило водопостачання Нового Орлеана і виявило в питній воді 66 різних хлорорганічних сполук (щоправда, здебільшого в дуже малих концентраціях не більше 1 мг на тонну). Деякі домішки у воді після їх хлорування перетворюються на надзвичайно токсичні сполуки (наприклад, діоксини). Тому більш перспективно замість хлорування застосовувати озонування води ( см. ОЗОН).

Хлорують не тільки питну, а й стічні води, щоби патогенні мікроорганізми не потрапили в річки. Використовують хлор та його сполуки та для дезінфекції води в басейнах.

Гіпохлорити лужних металів. Жавельна вода.

Мати справу з газом, та ще й таким отруйним, як хлор, незручно та небезпечно. У 1789 році Бертолле замість хлорної води, що виділяє хлор, почав для тієї ж мети використовувати лужний відбілюючий розчин. Такий розчин отримували шляхом пропускання хлору в калієвий луг розчин поташу (карбонату калію) до насичення його хлором. Розчин отримав назву жав'євої води (тоді Жавель був передмістям Парижа; нині це з паризьких районів). Відбілюючий розчин, одержуваний дією хлору на розчин соди (карбонату натрію), отримав назву лабаракової води на ім'я паризького аптекаря Антуана Жермена Лабаррака; його почали використовувати з 1820. Згодом обидва розчини зазвичай називали однаково жалівою водою, а на практиці застосовували тільки більш дешеву натрієву сіль. Її одержували хлоруванням розчину соди. В результаті гідролізу карбонату натрію утворюється луг:

Na 2 СО 3 + Н 2 Про NaНСО 3 + NaОН, яка оборотно реагує з хлором з утворенням хлориду та гіпохлориту Натрієвої солі хлорнуватистої кислоти:

Cl 2 + 2NaOH NaClO + NaCl + Н 2 О. Такий відбілюючий розчин, що містить суміш хлориду та гіпохлориту, був дуже нестійким, і його треба було застосовувати безпосередньо на місці одержання. Причина нестабільності полягала у присутності в розчині при невисоких значеннях рН значних кількостей хлорноватої кислоти HClO. Тому згодом жолеву воду стали одержувати шляхом насичення хлором сильного лугу - гідроксиду натрію. Отриманий розчин, що містить невеликий (0,3%) надлишок NaOH, був набагато стабільнішим.

В даний час для отримання гіпохлориту натрію використовують електроліз розчинів натрію хлориду без діафрагми. При цьому первинні продукти електролізу Cl 2 і NaOH реагують безпосередньо в електролітичній ванні. Перевага цього процесу в тому, що хлорид натрію, один із продуктів реакції

Cl 2 + 2NaOH ® NaClO + NaCl + Н 2 О, знову піддається електролізу, так що сумарне рівняння процесу стає таким: NaCl + H 2 O ® NaClO + H 2 . Зазвичай жуйна вода містить від 8 до 15% активного хлору. Підвищення його концентрації перешкоджає побічна реакція окиснення гіпохлорит-іонів на аноді:

6ClO + 3H 2 O 6e ® 2ClO 3 + 4Cl + 6H + + 1,5O 2 .

Гіпохлорит натрію (у вигляді кристалогідратів) був виділений з його розчину шляхом відгону води без нагріву при зниженому тиску. При цьому спочатку виділяються кристали складу NaClO·5H 2 O, які при подальшому висушуванні переходять в NaClO·H 2 O. При нагріванні до 70 о С ця сіль розкладається з вибухом. Чистий NaClO містить теоретично 95,2% активного хлору. Всі гіпохлорити сильні окислювачі, особливо в лужному розчині. Так, у кислому середовищі вони окислюють йодиди до йоду, в нейтральній до йодату IO 3 , в лужній до періодату IO 4 .

Хлорновата кислота дуже слабка, слабше навіть вугільної. Тому на повітрі із розчинів гіпохлоритів відбувається часткове виділення цієї кислоти під дією вуглекислого газу: NaOCl + CO 2 NaHCO 3 + HClO. Відбілююча дія гіпохлоритів заснована на окисленні хлорнуватистою кислотою різних забруднюючих тканин речовин. За відсутності вуглекислого газу жолевова вода теж розкладається. Так, за кімнатної температури у водному розчині за добу розкладається близько 0,1% NaClO. У присутності лугів швидкість розкладання уповільнюється. Концентровані розчини NaClO випускаються промисловістю у великій кількості сотні тисяч тонн щорічно. Його застосовують як дезінфікуючий засіб, для знезараження води, для відбілювання тканин, паперу, у хімічних синтезах, в зуболікарській практиці для дезінфікування каналів і відбілювання зубів. Легший гіпохлорит літію містить у чистому вигляді 121,6% активного хлору. Його застосовують у виробництві пральних порошків для дезінфекції води в басейнах.

Цікава і незвичайна реакція гіпохлоритів з пероксидом водню в лужних розчинах: ClO + H 2 O 2 H 2 O + Cl + O 2). Незвичайність її в тому, що енергія цієї екзотермічної реакції частково виділяється на молекулах кисню, що утворюється в електронно-збудженому стані (такий кисень називається синглетним). Енергія збудження становить 95 кДж/моль. При зіткненні двох збуджених молекул кисню вони переходять в основний стан, а їх надлишкова енергія випромінюється у вигляді червоного світла з довжиною хвилі 634 нм. Світло, викликане хімічною реакцією, називається хемілюмінесценцією ( див. такожЛЮМІНЕСЦЕНЦІЯ). Один хімік несподівано спостерігав це свічення, коли спробував вивести чорнильну пляму з білого рушника. Змочивши пляму відбілюючим розчином, що містить гіпохлорит, він несподівано побачив слабке рожеве свічення, яке тривало більше хвилини. Виявилося, що раніше рушник відбілювали іншим засобом, що містить Н 2 Про 2 і частково пероксид залишився на тканині, незважаючи на полоскання і сушіння.

Хлорне вапно.

В Англії, в Ланкаширі, з 18 ст. застосовували для відбілювання тканин речовину, одержувану дією хлору на інший лужний розчин вапняне молоко. У 1788 англійський хімік Смітсон Теннант отримав патент на отримання сухого «відбілюючого порошку» шляхом абсорбції хлору гашеним вапном (гідроксидом кальцію). Цей порошок отримав назву білильного (або хлорного) вапна. У 1799 в Глазго почалося виробництво хлорного вапна; за перший рік її одержали 52 тонни. Гашене вапно коштувало дуже дешево, а ось хлор був дорогий. На початку 19 ст, одна тонна хлорного вапна коштувала 1300 золотих рублів; через сто років її ціна знизилася у 30 разів, а зараз це дуже дешева речовина.

Склад хлорного вапна довгий час був невідомий. Англійський хімік Вільям Одлінг, один із попередників Д.І.Менделєєва з відкриття періодичного закону, припустив, що хлорне вапно - це змішана сіль, хлорид-гіпохлорит кальцію Ca(OCl)Cl. Однак склад цієї речовини складніший і залежить від способу отримання. Спочатку в реакції хлору з гідроксидом кальцію утворюється основний гіпохлорит Ca(OCl) 2 ·2Ca(OH) 2 у суміші з основним хлоридом CaCl 2 ·Ca(OH) 2 ·H 2 O. При подальшому хлоруванні перша з цих сполук поступово перетворюється на Ca (OCl) 2 . В результаті виходить складна суміш, що складається з Ca(OCl)Cl, Ca(ClO) 2 CaCl 2 Ca(OH) 2 і більш складних сполук на їх основі.

Чистий гіпохлорит кальцію (вперше він був отриманий в 1875) безбарвні кристали, стійкі за відсутності вологи і вуглекислого газу. При нагріванні вище 50° З він розкладається із кисню. Хімічно чиста сполука містить 99,2% активного хлору; присутність у технічному продукті основного хлориду кальцію знижує це значення до 5070%, а присутність вологи прискорює розкладання.

Значно більшого поширення набуло хлорне вапно (інша назва - білильне вапно). Її одержують хлоруванням сухого Ca(OH) 2 . Одержуваний продукт зазвичай містить 2836% активного хлору. Через повільне розкладання, особливо у вологому стані, він завжди пахне хлором. При зберіганні хлорного вапна втрачається до 10% активного хлору на рік. Розкладання прискорюється з підвищенням вологості та температури, при освітленні, у присутності важких металів та вуглекислого газу. Розчин хлорного вапна, що стоїть на сонячному світлі, за добу втрачає до 5% активного хлору. Застосовують хлорне вапно для відбілювання тканин, целюлози, паперу, для очищення нафтопродуктів, дезінфекції стічних вод. У лабораторії її можна використовуватиме одержання хлору.

У Росії хлорне вапно виробляли з 1890 року на заводі Ушакова поблизу Єлабуги на Камі. Насамперед протягом трьох років було імпортовано 15 тис. т хлорного вапна у сумі 1,25 млн. рублів. Незважаючи на відносно низький вміст активного хлору та нестійкість при зберіганні, хлорне вапно ще виробляють у досить великих кількостях, переважно в країнах, що розвиваються. У її виробництво досягло максимуму в 1923 (133 тис. т), а вже через 30 років знизилося вшестеро за рахунок виробництва більш ефективних засобів, що містять активний хлор.

Інші сполуки активного хлору.

Відбілюючою дією, крім хлорнуватистої кислоти та її солей, має також хлориста кислота HClO 2 і її солі хлорити. Кислота ця слабка та нестійка, особливо в кислому середовищі; її розпад йде за рівнянням

4HClO 2 ® HClO 3 + 2ClO 2 + HCl + H 2 O. Під дією світла, як і у випадку HClO, виділяється кисень: 10HClO 2 ® 2HClO 3 + 2HClO 4 + 6HCl + 3O 2 . При отриманні гіпохлоритів дією хлору на лугу хлорити не накопичуються через швидку реакцію ClO 2 + ClO ® ClO 3 + Cl . Отримують хлорити дією ангідриду хлористої кислоти на лугу: 2ClO 2 + 2NaOH NaClO 2 + NaClO 3 + H 2 O. Одночасно утворюється хлорат сіль хлорнуватий кислоти HClO 3 . З солей хлористої кислоти застосовують переважно хлорит натрію NaClO 2 (зміст активного хлору 156,8%), який використовують для швидкого відбілювання штучного волокна.

Для відбілювання деревної целюлози, рослинних та тваринних жирів, стерилізації та дезодорації води застосовують також діоксид хлору ( див. такожХЛОР). Чистий ClO2 містить 262,8% активного хлору. Це, мабуть, рекорд для з'єднань, що мають практичне значення. Теоретично з хлорсодержащих сполук перше місце виходить хлорний ангідрид Cl 2 O 7 310%.

Дезинфікуючі та миючі властивості поєднує в собі хлорований тринатрійфосфат складу Na 3 PO 4 1·/4NaClO·11H 2 O, що містить 4,7% активного хлору. Його додають у засоби для миття посуду, стерилізації фруктів та овочів у харчовій промисловості. Застосовують, в основному для дезінфекції, і органічні сполуки, що містять активний хлор хлорамін Б (похідне бензолсульфокислоти) C6H5SO2N(Na)Cl·3H2O, дихлорамінBC6H5SO2NCl2, хлорамін Т (похідне толуолсульфокислоти) CH 3 C 6 H 4 SO 2 N(Na)Cl·3H 2 O, дихлорамін Т CH 3 C 6 H 4 SO 2 NCl 2 , пантоцид HOOC 6 H 4 SO 2 NCl 2 . Хлораміни - сильні окислювачі і хлоруючі агенти, мають запах хлору. При дії вологи гідролізуються з виділенням хлоруватої кислоти.

Ілля Леєнсон