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次氯酸

鎖定
次氯酸是一種氯元素含氧酸,化學式為HClO ,結構式H-O-Cl,其中氯元素的化合價為+1價。它僅存在於溶液中,其濃溶液呈黃色,稀溶液無色,有非常刺鼻的、類似氯氣的氣味,而且極不穩定,是一種很弱的酸,比碳酸弱,和氫硫酸相當。次氯酸也有較強的漂白作用,它的鹽類可用作漂白劑消毒劑
次氯酸主要作為消毒劑使用,被廣泛用於物體表面、織物等污染物品以及水、果蔬和食飲具等的消毒。除上述用途外,次氯酸還可用於室內空氣、二次供水設備設施表面、手、皮膚和黏膜的消毒。 [1] 
中文名
次氯酸 [4] 
外文名
Hypochlorous acid [4] 
化學式
HClO
分子量
52.46034
CAS登錄號
7790-92-3 [4] 
EINECS登錄號
232-232-5 [4] 
外    觀
濃溶液黃綠色,稀溶液無色
應    用
消毒劑和漂白劑
UN危險貨物編號
3139 [4] 

次氯酸分子結構數據

摩爾折射率
8.43 [2] 
摩爾體積(cm3/mol)
37.4 [2] 
等張比容(90.2K)
87.3 [2] 
表面張力(dyne/cm)
29.6 [2] 
極化率(10-24cm3)
3.34 [2] 

次氯酸計算化學數據

疏水參數計算參考值(XlogP)
0.3 [2] 
氫鍵供體數量
1 [2] 
氫鍵受體數量
1 [2] 
可旋轉化學鍵數量
0 [2] 
互變異構體數量
0 [2] 
拓撲分子極性表面積
20.2 [2] 
重原子數量
2 [2] 
表面電荷
0 [2] 
複雜度
2 [2] 
共價鍵單元數量
1 [2] 

次氯酸理化性質

物質類別
無機酸
狀態
僅存在於水溶液中。其水溶液在真空中可濃縮到密度為1.282g/cm3。最高濃度為25% [5]  。 次氯酸加熱到40度以上時,分解速度是爆炸性的,且為極強氧化劑。
顏色
無色到淺黃綠,極濃時顯黃綠色,因為溶有氯氣,反應方程式為:9HClO=HClO3+4Cl2↑+O2↑+4H2O)
氣味
高濃度次氯酸有類似氯氣的刺激性氣味
溶解性(與水的體積比)
1:2

次氯酸弱酸性

次氯酸是一元弱酸,25℃時的電離常數為3×10-8

次氯酸強氧化性

次氯酸能氧化還原性物質(如Na2SO3,FeCl2,KI,C7H7O4N(石蕊)等),使有色布條、品紅褪色,並能使石蕊溶液變為無色液體。相關反應方程式如:
Na2SO3 + HClO = Na2SO4 + HCl(強氧化劑制弱氧化劑,弱酸制強酸)
次氯酸中性溶液是一種比標準狀況下的氯更強的氧化劑:
2HClO (aq) + 2 H3O++ 2 e- ⇌ Cl2(g) + 4H2O E=+1.63V。

次氯酸不穩定性

次氯酸很不穩定,只存在於水溶液中。濃次氯酸溶液呈淡黃色的原因是因為其不穩定,自發分解:
2HClO → 2HCl + O2
HClO + HCl → H2O + Cl2
產生的氯氣以分子形式溶於水呈淡黃色。次氯酸在溶液中發生3種形式的分解,它們彼此無關,稱為平行反應,即:
2HClO → 2HCl + O2
HClO + HCl → H2O + Cl2
3HClO → 2HCl + HClO3
在陽光直接作用下,按第一種形式分解;在有脱水物質(如CaCl2)存在時,按第二種形式分解;加熱時特別容易按第三種形式分解。

次氯酸製備方法

次氯酸實驗室製法

次氯酸鈣二氧化碳草酸作用後過濾可得高純濾液。反應方程式為:
Ca(ClO)2 + H2O + CO2 → CaCO3↓ + 2HClO

次氯酸工業製法

氯氣四氯化碳、水與氧化汞共搖盪後蒸餾而得。

次氯酸其他製法

由氯氣與水,生成次氯酸和鹽酸,用碳酸鈣增大濃度。反應方程式為:
2H2O + 2Cl2 + CaCO3 → CaCl2 + H2O + CO2 + 2HClO

次氯酸應用領域

次氯酸一般用作漂白劑、氧化劑和消毒劑。
含有次氯酸根的鹽被稱為次氯酸鹽。最廣為人知的一種家用次氯酸鹽消毒劑是次氯酸鈉(NaClO)。次氯酸具有強氧化作用和漂白作用,它的鹽類可用做漂白劑和消毒劑,次氯酸鹽中最重要的是鈣鹽,它是漂白粉(次氯酸鈣和鹼式氯化鈣的混合物)的有效成分。漂白粉可由氯氣和消石灰反應而製得:
3Ca(OH)2 + 2Cl2 = Ca(ClO)2 + CaCl2·xCa(OH)2·yH2O + H2O
在放置漂白粉的地方具有氯氣的氣味,是因為有一氧化二氯放出的緣故。
在生物學系統中,次氯酸可被視為白細胞例如中性粒細胞單核細胞產生的毒性最強、丰度最高的氧化劑。次氯酸作為一種較強的氧化劑,可迅速攻擊多種生理學相關的分子,包括硫醇、硫醚、胺類、氨基酸、核苷酸、抗壞血酸和多烯酸 。同時,次氯酸可生成反應性非常高的其他氧化劑,例如與H2O2超氧陰離子反應可分別生成單線態氧和羥基自由基 [3] 
次氯酸作為消毒劑,被廣泛用於物體表面、織物等污染物品以及水、果蔬和食飲具等的消毒。除上述用途外,次氯酸還可用於室內空氣、二次供水設備設施表面、手、皮膚和黏膜的消毒。 [1] 

次氯酸注意事項

次氯酸應儲存於陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。庫温不超過30℃,相對濕度不超過80%。包裝要求密封,不可與空氣接觸。應與還原劑、酸類、易(可)燃物等分開存放,切忌混儲。不宜大量儲存或久存。儲區應備有合適的材料收容泄漏物。
次氯酸是外用消毒劑,不得口服,置於兒童不易觸及處。配製和分裝高濃度消毒液時,應戴口罩和手套;使用時應戴手套,避免接觸皮膚。如不慎濺入眼睛,應立即用水沖洗,嚴重者應就醫。次氯酸對金屬有腐蝕作用,對織物有漂白、褪色作用。金屬和有色織物慎用。次氯酸是強氧化劑,不得與易燃物接觸,應遠離火源。此外,次氯酸的包裝應標示相應的安全警示標誌。應依照具體產品説明書註明的使用範圍、使用方法、有效期和安全性檢測結果使用。 [1] 
參考資料