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次氯酸化學式HClO,結構式H-O-Cl,僅存在於溶液中,濃溶液呈黃色,稀溶液無色,有非常刺鼻的氣味,極不穩定,是很弱的酸,比碳酸弱,和氫硫酸相當。有很強的氧化性和漂白作用,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。

1 次氯酸 -簡介

次氯酸次氯酸

次氯酸化學式為HClO,其中氯元素的化合價為+1價。其電子式可寫為H∶∶O∶∶C∶∶l∶或∶C∶∶l∶O∶∶∶H。

次氯酸是一種化學式為HClO的不穩定弱酸。它僅能存在於溶液中,一般用作漂白劑、氧化劑、除臭劑和消毒劑。 在水溶液中,次氯酸部分電離為次氯酸根ClO−(也稱為次氯酸鹽陰離子)和氫離子H+。含有次氯酸根的鹽被稱為次氯酸鹽。

次氯酸具有強氧化作用和漂白作用,常用漂白粉的主要成分就是次氯酸鈣。最廣為人知的一種家用次氯酸鹽消毒劑是次氯酸鈉(NaClO)。 

2 次氯酸 -性質

物理性質

常溫下狀態:僅存在於水溶液中,濃溶液呈黃色,稀溶液無色,有非常刺鼻的氣味,。水溶液在真空中可濃縮到密度1.282,即濃度40.1%。 加熱到40℃時即分解,併發生爆炸。
顏色:無色到淺黃綠(顯色有變化是因為反應Cl2+H2O=HCIO+HCl是可逆反應,在不同狀態下平衡狀態也不同,顯黃綠色是因為溶有氯氣的原因)
氣味:有刺激性氣味
溶解性(與水的體積比):1:2

化學性質

在水溶液中,次氯酸部分電離為次氯酸根ClO−(也稱為次氯酸鹽陰離子)和氫離子H+。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)。   因此,次氯酸具有強氧化作用和漂白作用,常用漂白粉的主要成分就是次氯酸鈣。 當純凈的氯氣通入水中時,會形成次氯酸和氯化氫(HCl,鹽酸): Cl2 + H2O → HClO + HCl   次氯酸(HClO)是遊離氯的較強形式,鹽酸的pH和鹼度均低於它。 次氯酸僅存在於溶液中,極不穩定,是很弱的酸,比碳酸弱,和氫硫酸相當。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。漂白粉可由氯和消石灰反應而製得: 3Ca(OH)2+2Cl2=Ca(ClO)2+CaCl2·Ca(OH)2·H2O+H2O   在放置漂白粉的地方具有氯的氣味,就是因為有氧化二氯放出的緣故。   

次氯酸次氯酸的光照分解

1、不穩定性   

由於分子中的共價鍵鍵能低,易斷裂,所以次氯酸不穩定,只存在於水溶液中。在光照下,它按下式分解: 2HClO─→2HCl+O2 。故久置的氯水即為稀鹽酸。當氯水受日光照射時,次氯酸的分解加速了。  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:一,在陽光直接作用下,按第一種形式分解;在有脫水物質(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。如將氯通入熱鹼溶液中產物是氯酸鹽而不是次氯酸鹽:3Cl2+6KOH=KClO3+5KCl+3H2O   二,一氧化二氯和水作用生成次氯酸:H2O+Cl2O=2HClO   三,氯氣與水反應生成次氯酸:H2O+Cl2=HCl+HClO 將氯氣通入混有碳酸鈣粉末的水中,次氯酸則積集在溶液中,蒸餾反應混合物,可以收集到稀次氯酸溶液。     

2、強氧化性   

次氯酸的強氧化性來自於正一價的氯原子。能消毒殺菌,還能使某些染料和有機色素永久褪色,可用作漂白劑。   

3、弱酸性   

次氯酸是一種化學式為HClO的不穩定弱酸。它僅能存在於溶液中,次氯酸在水中大部分以分子形式存在,不易電離,所以酸性極弱,比H2CO3酸性還弱。 

3 次氯酸 -製備方法

實驗室製法:由氯酸鋇溶液與硫酸作用后,經過濾、蒸濃而得。
高中課本製法:二氧化錳與濃鹽酸加熱製取 氯酸鉀與濃鹽酸反應製備
工業製法:由氯、水與氧化汞共搖蕩后蒸餾而得。 

Ca(ClO)2+H2O+CO2→CaCO3+HClO

4 次氯酸 -儲存方法

次氯酸只能以溶液的形式儲存,由於其不穩定性,見光易分解,實驗室一般用棕色試劑瓶儲存。

5 次氯酸 -主要用途

次氯酸次氯酸的漂白作用

次氯酸是一種強氧化劑, 能殺死水裡的細菌,所以自來水常用氯氣 (1L水裡通入約0.002g氯氣)來殺菌消毒。次氯酸能使染料和有機色質褪色,一般用作漂白劑、氧化劑、除臭劑和消毒劑。在生物學中,次氯酸被嗜中性白細胞(Neutrophil)用來殺滅細菌。它被廣泛用於游泳池的含氯消毒劑產品。

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