2019-11-26 15:52:17

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次氯酸,一种氯元素含氧酸,化学式为HClO,结构式H-O-Cl,其中氯元素的化合价为+1价,是氯元素的最低价含氧酸,但其氧化性在氯元素的含氧酸中极强,是氯元素含氧酸中氧化性第二强的酸。它仅存在于溶液中,浓溶液呈黄色,稀溶液无色,有非常刺鼻的、类似氯气的气味,而且极不稳定,是一种很弱的酸,比碳酸弱,和氢硫酸相当。次氯酸也有极强的漂白作用,它的盐类可用做漂白剂消毒剂

基本信息

  • 中文名

    次氯酸

  • 英文名

    hypochlorous acid

  • 别称

    氯(I)酸

  • 化学式

    HClO

  • 分子量

    52.457

  • CAS登录号

    7790-92-3

  • 沸点

    40℃(分解)

  • 水溶性

    易溶于水

  • 外观

    无色或淡黄绿色液体

  • 闪点

    无意义

  • 应用

    漂白剂和消毒剂

  • 危险性描述

    具有强氧化性

  • 危险品运输编号

    UN 3139 5.1/PG 2

  • 结构式

    H-O-Cl

  • 酸性

    弱酸性

折叠 编辑本段 理化性质

折叠 物理性质

物质类别:无机酸

常温下状态:仅存在于水溶液中。水溶液在真空中可浓缩到密度1.282,即浓度40.1%。 在零度时开始分解,加热到常温时发生爆炸性分解。它是极强氧化剂。

颜色:无色到浅黄绿(显黄绿色是因为溶有氯气的原因7HClO====HClO3+2Cl2↑+Cl2O↑+3H2O)

气味:有类似氯气的刺激性气味

溶解性(与水的体积比):1:2

折叠 化学性质

弱酸性

次氯酸是一种一元弱酸,25℃时的电离常数为3×10Ka。次氯酸的结构模型次氯酸的结构模型

强氧化性

次氯酸能氧化还原性物质(如Na2SO3,FeCl2,KI,C7H7O4N(石蕊)等),使有色布条、品红褪色,并能使石蕊溶液变为无色液体。如:

Na2SO3 + HClO = Na2SO4 + HCl(强氧化剂制弱氧化剂,弱酸制强酸)

次氯酸中性溶液是一种比标准状况下的氯更强的氧化剂:

  • 2HClO+2 H+2 e⇌Cl2↑+2 H2O E=+1.63V
  • 注:标准状况指0℃,标准大气压

不稳定性

次氯酸很不稳定,只存在于水溶液中。在光照的条件下,它按下式分解:2HClO=light=2HCl+O₂↑。它一般用作漂白剂氧化剂除臭剂消毒剂。在水溶液中,次氯酸部分电离为次氯酸根ClO(也称为次氯酸盐阴离子)和氢离子H。含有次氯酸根的盐被称为次氯酸盐。最广为人知的一种家用次氯酸盐消毒剂是次氯酸钠(NaClO)。因此,次氯酸具有强氧化作用和漂白作用,常用漂白粉的主要成分就是次氯酸钙。 当纯净的氯气通入水中时,会形成次氯酸和盐酸:Cl₂ + H₂O =可逆=HClO + HCl。次氯酸也是较弱的含氯酸,盐酸的pH和碱度均低于它。但有极强的氧化性和漂白作用,它的盐类可用做漂白剂和消毒剂,次氯酸盐中最重要的是钙盐,它是漂白粉(次氯酸钙和碱式氯化钙的混合物)的有效成分。漂白粉可由氯和消石灰反应而制得:

2Ca(OH)₂+2Cl₂=Ca(ClO)₂+CaCl₂+H₂O xCaCl₂+yCa(OH)₂+nH2O==xCaCl₂yCa(OH)₂nH2O

在放置漂白粉的地方具有氯的气味,就是因为有一氧化二氯放出的缘故。

浓次氯酸溶液呈淡黄色的原因是因为其不稳定,自发分解:

7HClO====HClO3+2Cl2↑+Cl2O↑+3H2O

产生的Cl2以分子形式溶于水呈淡黄色。

次氯酸在溶液中发生3种形式的分解,它们彼此无关,称为平行反应,即:

1.2HClO =光= 2HCl+O₂↑

2.2HClO=脱水物质=Cl₂O↑+H₂O

3.3HClO =△= 2HCl+HClO₃

在阳光直接作用下,按第一种形式分解;在有脱水物质(如CaCl₂)存在时,按第二种形式分解;加热时特别容易按第三种形式分解。如将氯通入热碱溶液中产物是氯酸盐而不是次氯酸盐:3Cl₂+6KOH=KClO₃+5KCl+3H₂O

一氧化二氯和水作用生成次氯酸:H₂O+Cl₂O=2HClO

氯气与水反应生成次氯酸与盐酸:H₂O+Cl₂=HCl+HClO

将氯气通入混有碳酸钙粉末的水中,次氯酸则积集在溶液中,蒸馏反应混合物,可以收集到稀次氯酸溶液。

2H₂O+2Cl₂+CaCO₃=CaCl₂+H₂O+CO₂↑+2HClO

折叠 编辑本段 管制信息

次氯酸及其盐类(易制爆),本品根据《危险化学品安全管理条例》受公安部门管制,但低浓度产品如消毒液不受管制。

折叠 编辑本段 基本制法

实验室制法:次氯酸钙与二氧化碳或草酸作用后过滤可得高纯滤液。

高中课本制法:二氧化锰与浓盐酸加热制取氯气 ,再与水作用

工业制法:由氯气、四氯化碳·水与氧化汞共摇荡后蒸馏而得。

Ca(ClO)₂+H₂O+CO₂=CaCO₃↓+2HClO

其他制法:由氯气与水,生成次氯酸和盐酸,用碳酸钙增大浓度

2H₂O+2Cl₂+CaCO₃=CaCl₂+H₂O+CO₂+2HClO

折叠 编辑本段 基本用途

次氯酸是一种强氧化剂, 能杀死水里的细菌,所以自来水常用氯气 (1L水里通入约0.002g氯气)来杀菌消毒。次氯酸能使染料和有机色质褪色,一般用作漂白剂、氧化剂、除臭剂和消毒剂。在生物学中,次氯酸被嗜中性白细胞(Neutrophil)用来杀灭细菌。它被广泛用于游泳池的含氯消毒剂产品。

折叠 编辑本段 安全术语

S16Keep away from sources of ignition.远离火源。

S26In case of contact with eyes, rinse immediately with plenty of water and seek medical advice.不慎与眼睛接触后,请立即用大量清水冲洗并征求医生意见。

S61Avoid release to the environment. Refer to special instructions / safety data sheets.避免释放至环境中。参考特别说明/安全数据说明书。

S36/37Wear suitable protective clothing and gloves.穿戴适当的防护服和手套。

S45In case of accident or if you feel unwell, seek medical advice immediately (show the label whenever possible.)若发生事故或感不适,立即就医(可能的话,出示其标签)。

S7Keep container tightly closed.保持容器密封。

折叠 编辑本段 注意事项

密闭操作,加强通风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴头罩型电动送风过滤式防尘呼吸器,穿胶布防毒衣,戴氯丁橡胶手套。远离火种、热源,工作场所严禁吸烟。远离易燃、可燃物。避免产生粉尘。避免与还原剂、酸类接触。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。禁止震动、撞击和摩擦。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。

储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不超过30℃,相对湿度不超过80%。包装要求密封,不可与空气接触。应与还原剂、酸类、易(可)燃物等分开存放,切忌混储。不宜大量储存或久存。储区应备有合适的材料收容泄漏物。

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