सोडियम हाइपोक्लोराइट (NaOCl) एक त्रिगुट और अकार्बनिक सोडियम नमक है। यह जलीय घोल के रूप में व्यावसायिक रूप से उपलब्ध है और इन घरेलू और औद्योगिक उत्पादों में सक्रिय एजेंट है। इन समाधानों को क्लोरीन ब्लीच, सोडा ब्लीच, तरल ब्लीच या और भी अधिक परिष्कृत, जैवल शराब के नामों से जाना जाता है।
पानी में, सोडियम हाइपोक्लोराइट क्लोरीन गैस के समान ऑक्सीकरण गुणों को प्रदर्शित करता है, इसलिए इस नमक का एक समाधान प्लास्टिक की बोतल के अंदर कहा गया यौगिक ले जाने के बराबर है। वास्तव में, इन कंटेनरों में उपलब्ध क्लोरीन सोडियम हाइपोक्लोराइट समाधान की एकाग्रता और विरंजन शक्ति का एक संकेतक है।
पानी में यह तीखा नमक क्लोरीन का एक सरल जलीय घोल माना जा सकता है; हालाँकि, वहाँ अन्य रूप भी उपलब्ध हैं, जैसे कि कैल्शियम हाइपोक्लोराइट और तरल क्लोरीन के मामले में ठोस। तीनों में समान ऑक्सीकरण शक्ति होती है और उनके उपयोग आराम, प्रदर्शन या समय जैसे चर पर निर्भर करते हैं।
सूत्र
सोडियम हाइपोक्लोराइट का रासायनिक सूत्र NaClO है। यह Na + cation और ClO - anion से मिलकर बना है । ना + आयनों को क्लो - आयनों द्वारा इलेक्ट्रोस्टैटिक आकर्षण महसूस होता है, बाद वाला टेट्राहेडेल संरचना को 3 बी संकरण के साथ अपनाता है ।
सूत्र एनहाइड्राइड स्थिति में आयनों के अनुपात को इंगित करता है, जो 1: 1 के बराबर है। हालांकि, यह केवल एनहाइड्राइड पर लागू होता है।
इस नमक के लिए सबसे स्थिर रूपों के हाइड्रेटेड सोडियम हाइपोक्लोराइट के मामले में-, इसका रासायनिक सूत्र NaClO · 5H 2 O है।
यह कहा स्थित है?
NaClO एक सिंथेटिक उत्पाद है और इसकी प्रतिक्रियाशीलता के कारण, यह केवल उन स्थानीय क्षेत्रों में पाया जाता है जहां इसका उपयोग किया जाता है, विशेष रूप से अपशिष्ट जल, मिट्टी या यहां तक कि पीने के पानी के उत्सर्जन में भी।
मानव शरीर में क्लोराइड आयन प्रचुर मात्रा में होते हैं, जो शरीर में सोडियम हाइपोक्लोराइट पैदा करने वाली रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं में भाग ले सकते हैं।
यह कैसे किया जाता है?
पूरे इतिहास में NaClO को विभिन्न तरीकों से तैयार किया गया है। सरलतम में पानी में क्लोरीन का एक समाधान होता है, या Na 2 CO 3 के समाधान में CO 2 को हाइपोक्लोरस एसिड (HClO) की क्रिया से मुक्त करता है।
अन्य तरीके इलेक्ट्रोलाइटिक प्रक्रिया के माध्यम से कच्चे माल के रूप में समुद्री नमकीन का उपयोग करते हैं। कुशल यांत्रिक सरगर्मी के तहत, NaCl और जल प्रतिक्रिया द्वारा उत्पन्न Cl 2 और NaOH: NaClO बन जाते हैं:
Cl 2 (g) + 2NOH (aq) => NaClO + NaCl + H 2 O + Q (गर्मी)
आज हुकर प्रक्रिया इस यौगिक को बड़े पैमाने पर बनाती है, जिसमें वर्णित पिछली पद्धति का एक उन्नत संस्करण शामिल है।
अनुप्रयोग
- सोडियम हाइपोक्लोराइट का उपयोग वस्त्रों में विरंजन एजेंट के रूप में किया जाता है, डिटर्जेंट में जो इसे और कागज उद्योग में शामिल करता है।
- जीवाणुनाशक और कीटाणुनाशक एजेंट के रूप में इसका उपयोग बहुत व्यापक है, जिसका उपयोग पानी के शुद्धिकरण और अपशिष्ट जल के उपचार में किया जाता है।
- भोजन तैयार करने और फल और सब्जी प्रसंस्करण में इस्तेमाल होने वाले कीटाणुनाशक उपकरणों में इसकी उपयोगिता को जाना जाता है। इसी तरह मशरूम, मवेशी, सूअर और मुर्गे के उत्पादन में भी इसी कीटाणुनाशक क्रिया के साथ इसका उपयोग किया जाता है।
- सोडियम हाइपोक्लोराइट का उपयोग तेल उद्योग में शोधन चरण में किया जाता है।
- घर पर, सोडियम हाइपोक्लोराइट की सफेद करने की क्षमता का उपयोग सफेद कपड़े धोने और बाथरूम, फर्श आदि कीटाणुनाशक क्रिया में किया जाता है।
- सोडियम हाइपोक्लोराइट का उपयोग एंडोडॉन्टिक थेरेपी में किया जाता है, विशेष रूप से दांत के रूट कैनाल के उपचार में। इस उपचार में, डैकिन के समाधान (0.5% क्लोन) का उपयोग किया जाता है, जो नेक्रोटिक ऊतक को भंग करके महत्वपूर्ण दंत ऊतक को संरक्षित करता है।
गुण
कमरे के तापमान पर सोडियम हाइपोक्लोराइट समाधान बेरंग होते हैं और एक क्लोरीन गंध होता है। पानी में घुले नमक की सांद्रता के आधार पर भौतिक गुण अलग-अलग होते हैं। सभी में पीले रंग के रंग हैं।
क्रिस्टलीकरण तकनीकों के माध्यम से, ठोस NaClO · 5H 2 O इन समाधानों से प्राप्त होता है, जिनके क्रिस्टल हल्के हरे होते हैं।
इस हाइड्रेटेड नमक में 164 ग्राम / मोल का अनुमानित आणविक भार है, 1.11 ग्राम / एमएल का घनत्व, यह पानी में बहुत घुलनशील है और 101.C पर विघटित होता है। NaClO · 5H 2 O भी उसी एनहाइड्राइड प्रतिक्रियाओं के प्रति संवेदनशील है।
नमक पेन्टाहाइडेड क्यों है? जैसा कि NaClO अपने जलीय वातावरण में क्रिस्टलीकृत होता है, पानी के अणु एक जलीय क्षेत्र में आयनों को ढंकते हैं।
इनमें से तीन अणुओं को Cl के इलेक्ट्रॉनों के बिना जोड़े के साथ बातचीत करने के रूप में सोचा जा सकता है: एक ओ के साथ हाइड्रोजन बॉन्ड बनाता है और दूसरा Na से आकर्षित होता है।
हालांकि, यह इस ठोस की क्रिस्टलीय संरचना पर केंद्रित अध्ययन है जो इस प्रश्न का सही उत्तर है।
शेष पानी
आयनों क्लो - निम्नलिखित हाइड्रोलिसिस संतुलन में भाग लेता है:
HClO (aq) + H 2 O (l) <=> ClO - (aq) + H + (aq)
यदि समाधान की अम्लता बढ़ जाती है, तो संतुलन एचसीएलओ का निर्माण करते हुए, बाईं ओर शिफ्ट हो जाता है।
यह एसिड हाइपोक्लोराइट से भी अधिक अस्थिर है, और इसलिए अपघटन सक्रिय एजेंट की एकाग्रता को कम करता है। यदि पीएच बुनियादी है (11 से अधिक), तो यह क्लो के अस्तित्व की गारंटी देता है - और उत्पाद का जीवन।
हालांकि, अत्यधिक क्षारीयता आपके अनुप्रयोगों में अन्य समस्याओं को ट्रिगर करती है। उदाहरण के लिए, एक बहुत ही बुनियादी NaClO समाधान सिर्फ उन्हें विरंजन करने के बजाय कपड़े को नुकसान पहुंचाता है।
इसी तरह, एक जलीय माध्यम में, एचसीएलओ भी क्लोरीन में बदल जाता है, जो इन रंगों के पीले रंग को बताता है:
HClO (aq) <=> Cl 2 (g) + H 2 O (l)
विषमता
सोडियम हाइपोक्लोराइट में क्लोरीन परमाणु में +1 का ऑक्सीकरण राज्य होता है, जिसके लिए केवल दो इलेक्ट्रॉनों की आवश्यकता होती है जो वैलेन्स के ऑक्टेट को पूरा करते हैं।
दूसरी ओर, इसका इलेक्ट्रॉनिक विन्यास 3s 2 3p 5 है, और यह अपने अधिक ऊर्जावान «पी» ऑर्बिटल्स से सभी इलेक्ट्रॉनों को भी खाली कर सकता है।
यह हाइपोक्लोराइट के परिणामस्वरूप +1 और +5 के ऑक्सीकरण राज्यों के साथ आयनों में अनुपातहीन प्रतिक्रियाओं से गुजर रहा है:
3ClO - (aq) <=> 2Cl - (aq) + क्लो 3 - (aq)
तापमान और हाइपोक्लोराइट सांद्रता में वृद्धि के साथ जलीय घोल में यह प्रतिक्रिया तेज होती है। इसी तरह, तांबा, निकल और कोबर्स के प्रकाश और धातु ऑक्साइड द्वारा उत्प्रेरित एक अलग तंत्र द्वारा प्रतिक्रिया होती है:
2NaOCl (aq) => O 2 (g) + 2NaCl (aq)
निर्जल NaClO एक बहुत तेज दर पर, यहां तक कि विस्फोट हो रहा है।
ऑक्सीकरण एजेंट
क्लोरीन परमाणु नकारात्मक (न्यूक्लियोफिलिक) प्रजातियों से इलेक्ट्रॉनों को स्वीकार कर सकता है। एनहाइड्राइड एक शक्तिशाली ऑक्सीकरण एजेंट है, जो क्लोराइड आयनों (Cl -) को कम करता है ।
NaClO · 5H 2 O के मामले में, यह माना जाता है कि पानी के अणु आंशिक रूप से ClO को न्यूक्लियोफिलिक हमलों से बचाते हैं।
हालांकि, क्लो की संरचनात्मक रैखिकता को देखते हुए -, ये पानी के अणु, Cl परमाणु पर "हमलों" को धीमा नहीं करते हैं। यह इस कारण से है कि सोडियम हाइपोक्लोराइट एक मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट है।
संदर्भ
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