A KLÓR ÉS A TISZTÍTÓSZEREK

A klór (Cl2) tulajdonságai A klórgáz zöldessárga színű, fojtó szagú, köhögésre ingerlő, mérgező, a levegőnél nagyobb sűrűségű gáz. A vízzel kölcsönhatásba lép: klóros víz keletkezik. A klóros vízben oldott klórmolekulák is vannak. A klór elpusztítja a mikroorganizmusokat, ezért fertőtlenítőszerként használják. A klórgáz, a klóros víz a festékanyagokat elszínteleníti, elroncsolja. A klór az élő szervezet és az ember számára is mérgező. Az elemi klór nagyon reakcióképes. Ennek oka az, hogy a klórmolekula kovalens kötése viszonylag könnyen, már a látható fény (kék fény) hatására felbomlik. Az iparban kősóból (NaCl) elektrolízissel állítják elő az elemi klórt, amelyet felhasználnak sósav, klórmész és különféle gyógyszerek, műanyagok gyártásához. A háztartásban használt hypó is klórtartalmú tisztítószer.

(Ruzsa Bíborka, Varga Borbála) Kísérletek klórral (Ruzsa Bíborka, Varga Borbála) 1) Előállítás: Egy kémcsőbe kálium-permanganátot (KMnO4) tettünk és sósavat töltöttünk rá. A kémcsőben a kálium-permanganát reakcióba lép a sósavval. A reakcióegyenlet a következő: 2 KMnO4 + 8 HCl = 2 KCl + 3 Cl2 + 2 MnO2 + 4 H2O A kémcsőbe azonnal gázkivezető csövet helyeztünk, mert a keletkező klór mérgező!

2NaOH + Cl2 = NaClO + NaCl + H2O 2) A klórt NaOH-oldatba vezetjük A klór és NaOH között reakció játszódik le, melynek egyenlete a következő: 2NaOH + Cl2 = NaClO + NaCl + H2O A keletkezett NaClO nátrium-hipoklorit bomlékony vegyület. Erős oxidáló hatása van. Fertőtlenítésre, a ruhák fehérítésére használják.

NaClO - "Clorox" Mivel jó fehérítőszer, a NaClO-ot összehasonlítjuk egy másik, üzleti fehérítőszerrel: a "Clorox-szal". Hatásukat klorofilloldaton ellenőrizzük. Klorofilloldat készítése: Zöld, friss levelet mozsárban apróra törünk, majd ezt föloldjuk alkohollal (pl.: denaturált szesz).

3) Ha a klórt vízbe vezetjük, klóros vizet nyerünk. Reakció játszódik le itt is, melynek egyenlete a következő: Cl2 + H2O <==> HClO + HCl A keletkezett (HClO) hipoklórossav főleg fény hatására erősen bomlik. (HClO = HCl + O) Naszcens oxigén keletkezik. Ennek erős oxidáló hatása van. Ezért oxidáló, fehérítő, színtelenítőszerként használják. Az általunk előállított hipoklórossavat (HClO) összehasonlítjuk az "R6" nevű üzletben kapható (Kolozsvár) vízkőoldóval. Az R6 összetétele: nagyrészt sósav (HCl), kevés színező és jelentéktelen mennyiségű adalék. Hatásukat vízkövön ellenőrizzük.

4) Biztonság Jó, ha van otthon a háznál úgynevezett "antiklór"! Az antiklór (ismertebb nevén nátrium-tioszulfát; Na2S2O3) fehér, vízben jól oldódó só. Oldatából 5 molekula vízzel kristályosodik ki. A fényképészetben oldatát az előhíváskor kapott kép rögzítésére használják. Ezért még fixírsónak is nevezik. Az antiklórt arra az esetre tartogassuk, ha baleset folytán a két tisztítószert mégis összeöntöttük, és klórgáz keletkezett. Az antiklór semlegesíti a klórt. Reakcióba lép vele és szulfáttá, illetve kénsavvá alakul. A reakcióegyenlet: Na2S2O3 + 4Cl2 + 5H2O = Na2SO4 + 8HCl + H2SO4 Miért nem szabad egyes tisztítószereket összeönteni? A tisztítószereken gyakran olvasható, hogy ne használjuk őket más tisztítószerekkel együtt.

Kísérleteink során a laboratóriumban klórtartalmú (Domestos, Flóraszept) és savas (háztartási sósav, Cillit) tisztítószereket öntöttünk össze. Ahogyan a fotókon is látható, minden esetben klórgáz szabadult fel, amit a jellegzetes szúrós szag és a buborékképződés jelzett. A legintenzívebb klórfejlődés a Domestos + háztartási sósav összeöntésénél jelentkezett.

2 NaOH + Cl2 <==> NaClO + NaCl + H2O Magyarázat A mérgező klór megjelenése és egyben jótékony fertőtlenítő hatása a következő egyensúlyi reakcióval értelmezhető: 2 NaOH + Cl2 <==> NaClO + NaCl + H2O A tisztítószerben NaOH felesleg van, így a klór kötött formában, a nátrium-hipokloritban (NaClO) és nátrium-kloridban (NaCl) van jelen, azaz az egyensúly jobbra van eltolódva a Le-Chatelier-Braun elv értelmében. Takarítás, tisztítás során a tisztítószert vizes oldatban (vízfelesleg) használjuk, ezért a fenti egyensúly balra tolódik a Le-Chatelier-Braun-elv értelmében. Savval összeöntve fogyni kezd a NaOH, mert a sav semlegísíti, ráadásul a semlegesítés során víz keletkezik. Így az egyensúlyi reakció balra, azaz a klórfejlődés irányába tolódik el. Semlegesítési reakciók: NaOH + HCl => NaCl + H2O (sósav esetén) 3 NaOH + H3PO4 => Na3PO4 + 3 H2O (a foszforsavas Cillit esetében)

Gencsán Gabriella SAM Lazuri, jud. Satu Mare http://samlazuri.wikispaces.com/Chimie