Chlorečnan sodný

z Wikipédie, slobodnej encyklopédie
Skočit na navigaci Skočit na vyhledávání
Chlorečnan sodný
Chlorečnan sodný
Chlorečnan sodný
Všeobecné vlastnosti
Sumárny vzorec NaClO3
Vzhľad Biela kryštalická látka
Fyzikálne vlastnosti
Molárna hmotnosť 106,441 g/mol
Teplota topenia 255 ± 6 °C
Teplota varu rozklad
Hustota 2,49 g/cm3 (15 °C)
2,487 g/cm3 (25 °C)
Rozpustnosť 79,89 g/100 ml (0 °C)
95,57 g/100 ml (20 °C)
125,59 g/100 ml (50 °C)
137,72 g/100 ml (60 °C)
165,96 g/100 ml (80 °C)
200,69 g/100 ml (100 °C)
Bezpečnosť
NFPA 704
NFPA 704.svg
0
1
2
 
Ďalšie informácie
Číslo CAS 7775-09-9
Pokiaľ je to možné a bežné, používame jednotky sústavy SI.
Ak nie je hore uvedené inak, údaje sú za normálnych podmienok.

Chlorečnan sodný (NaClO3, obchodný názov Travex) sa v minulosti používal na ničenie burín- je to širokospektrálný herbicíd.

Vlastnosti[upraviť | upraviť zdroj]

Ide o bielu kryštalickú látku so silnými oxidačnými vlastnosťami, ktorá je jedovatá a explozívna. Chlorečnan sodný bol preto okrem svojho primárneho určenia tiež používaný na výrobu amatérskych trhavín. V zmesi s červeným fosforom sú chlorečnany extrémne nebezpečné, zmes je nevyspytateľná a vznieti sa aj pri veľmi malom trení alebo zahriatí, niekedy aj samovoľne. Horenie je veľmi prudké, v uzavretom priestore ľahko detonuje.

Výroba[upraviť | upraviť zdroj]

Chlorečnan sodný sa priemyselne vyrába syntézou prostredníctvom elektrolytickej oxidácie horúceho vodného roztoku chloridu sodného. Reakcia je vykonávaná v elektrolytických článkoch bez diafragmy pri zvýšenej teplote (do 70°C). Používa sa katóda z nízkouhlíkatej ocele a anóda z aktivovaného titánu. Na katóde vzniká vodík:

2 H2O + 2e → H2 + 2 OH
2 H+ + 2 e → H2

Na anóde je v prvom kroku chlorid oxidovaný na chlór, ktorý s vodou a hydroxidovými aniónmi (tvoriacimi sa na katóde, pozri vyššie) disproporcionuje na chlórnanový a chloridový anión:

2Cl – 2 e → Cl2
Cl2 + H2O → ClO + Cl + 2 H+
Cl2 + OH → ClO + Cl + H+

Vznikajúci chlórnanový anión disproporcionuje pri vyšších teplotách za vzniku chlorečnanu a chloridu:

3 ClO → ClO3 + 2 Cl

pri vysokej prúdovej hustote na anóde tu dochádza okrem toho k priamej anódovej elektrooxidácii chlórnanu na chlorečnan:

ClO + 2 H2O – 4 e → ClO3 + 4 H+

Sumárne sa dá elektrolytická oxidácia chloridu sodného vo vodnom roztoku pri zvýšenej teplote zapísať ako:

NaCl(aq) + 3 H2O(l) → NaClO3 (aq) + 3 H2 (g)

Z roztoku podrobeného elektrolýze sa chlorečnan získava kryštalizáciou, pričom najprv kryštalizuje zvyškový chlorid sodný.

Chlorečnan sodný je možné syntetizovať aj reakciou plynného chlóru s horúcim roztokom hydroxidu sodného:

6 NaOH(aq) + 3 Cl2 (g) → NaClO3 (aq) + 5 NaCl(aq) + 3 H2O(l)

Reakčná zmes sa následne rafinuje kryštalizáciou; vzniknutý technický chlorečnan sodný možno dalej čistiť rekryštalizáciou.