次氯酸

次氯酸

一種氯元素的含氧酸
次氯酸是一種氯元素的含氧酸,化學式為HClO ,結構式H-O-Cl,其中氯元素的化合價為+1價。它僅存在于溶液中,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。次氯酸也有極強的漂白作用,它的鹽類可用做漂白劑和消毒劑。次氯酸主要作為消毒劑使用,被廣泛用于物體表面、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,次氯酸還可用于室内空氣、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
  • 外文名:hypochlorous acid
  • 别名:
  • 化學式:HClO
  • 分子量:52.46034
  • CAS登錄号:
  • EINECS登錄号:
  • 熔點:
  • 沸點:
  • 水溶性:
  • 密度:
  • 外觀:濃溶液黃綠色,稀溶液無色
  • 閃點:
  • 應用:消毒劑和漂白劑
  • 安全性描述:
  • 危險性符号:
  • 危險性描述:
  • UN危險貨物編号:3139
  • CN危險貨物編号:

分子結構數據

摩爾折射率

8.43

摩爾體積(cm3/mol)

37.4

等張比容(90.2K)

87.3

表面張力(dyne/cm)

29.6

極化率(10-24cm3)

3.34 

分子結構數據表

計算化學數據

疏水參數計算參考值(XlogP)

0.3 

氫鍵供體數量

氫鍵受體數量

可旋轉化學鍵數量

互變異構體數量

0

拓撲分子極性表面積

20.2 

重原子數量

2

表面電荷

0

複雜度

共價鍵單元數量

計算化學數據表

物理性質

物質類别

無機酸

狀态

僅存在于水溶液中。其水溶液在真空中可濃縮到密度為1.282g/cm3,即濃度40.1%。 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。

顔色

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

化學性質

弱酸性

次氯酸是一元弱酸,25℃時的電離常數為3×10-8

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,并能使石蕊溶液變為無色液體。相關反應方程式如:Na2SO+ 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标準狀況下的氯更強的氧化劑:2HClO (aq)+2 H3O++2 e-⇌Cl2(g)+4H2O E=+1.63V。

不穩定性

次氯酸很不穩定,隻存在于水溶液中。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↑。産生的氯氣以分子形式溶于水呈淡黃色。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;在有脫水物質(如CaCl₂)存在時,按第二種形式分解;加熱時特别容易按第三種形式分解。

制備方法

實驗室制法

由次氯酸鈣與二氧化碳或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。

工業制法

由氯氣、四氯化碳、水與氧化汞共搖蕩後蒸餾而得。

其他制法

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。

基本用途

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(次氯酸鈣和堿式氯化鈣的混合物)的有效成分。漂白粉可由氯氣和消石灰反應而制得: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和單核細胞産生的毒性最強、豐度最高的氧化劑。次氯酸作為一種極強的氧化劑,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和超氧陰離子反應可分别生成單線态氧和羟基自由基 。 

次氯酸作為消毒劑,被廣泛用于物體表面、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,次氯酸還可用于室内空氣、二次供水設備設施表面、手、皮膚和黏膜的消毒。

注意事項

次氯酸應儲存于陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。庫溫不超過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。儲區應備有合适的材料收容洩漏物。

次氯酸是外用消毒劑,不得口服,置于兒童不易觸及處。配制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,次氯酸的包裝應标示相應的安全警示标志。應依照具體産品說明書注明的使用範圍、使用方法、有效期和安全性檢測結果使用。

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