Nātrija hipohlorīts

Nātrija hipohlorīts (NaClO jeb NaOCl) ir nātrija un hlorapskābes sāls. Bezūdens NaClO ir ļoti nestabila kristāliska viela, bet pentahidrāts NaClO· 5H2O ir zaļgandzeltena cieta samērā stabila viela ar hlora smaku. NaClO veido arī ļoti nestabilus kristālhidrātus ar mazāku ūdens saturu. Tā kā NaClO viegli sadalās, veidojot brīvu hloru, un bez tam, reaģējot ar amonjaku saturošiem šķidrumiem, veido hloramīnu, ar nātrija hipohlorītu saturošiem preparātiem jāapietas uzmanīgi un jācenšas neieelpot izdalījušās gāzes. No ekoloģijas viedokļa nātrija hipohlorīta izmantošana ir izdevīga, jo, tam sadaloties, vidē nokļūst tikai nekaitīgs nātrija hlorīds. Nātrija hipohlorītam ir korozīva iedarbība uz metāliem un citiem materiāliem.

Vēsture 
1778. gadā Parīzē tika atklāts neliels uzņēmums Societé Javel, kas ražoja audumu balināmo šķidrumu, šķīdinot ūdenī gāzveida hloru. 1787. gadā uzņēmums modificēja procesu, laižot hloru cauri potaša šķīdumam ūdenī. Šajā procesā radās kālija hipohlorītu saturošs šķīdums:
Cl2 + 2K2CO3 + H2O → 2KHCO3 + KClO + KCl 
Iegūtais šķīdums bija daudz stabilāks par vienkāršu hlorūdeni, tam bija izcilas balinošas īpašības. Uzņēmuma īpašnieks Leonards Albāns nosauca to par "Žavelas ūdeni" (Eau de Javel). Jaunais produkts ātri kļuva populārs kā Francijā, tā Anglijā tā uzglabāšanas un pārvadāšanas ērtību dēļ.

Savukārt 1820. gadā franču aptiekārs Antuāns Labaraks (Antoine Germain Labarraque), lai procesu padarītu lētāku, nomainīja potašu pret kaustisko sodu:
Cl2 + 2NaOH → NaClO + NaCl + H2O 
Iegūto nātrija hipohlorīta šķīdumu viņš nosauca par "Labaraka ūdeni" (Eau de Labarraque). Labaraka ūdeni sāka izmantot Žavelas ūdens vietā kā balinošu un dezinficējošu līdzekli. 19. gadsimta beigās nātrija hipohlorītu sāka lietot arī dzeramā ūdens dezinficēšanai un notekūdeņu attīrīšanai.

Iegūšana 
Kā rūpniecībā, tā arī laboratorijās joprojām izmanto 200 gadus veco Labaraka metodi, laižot hloru cauri nātrija hidroksīda šķīdumam. Rūpniecībā nātrija hipohlorītu iegūst arī, elektrolizējot nātrija hlorīda šķīdumu.

Ērta nātrija hipohlorīta šķīduma ieguves metode laboratorijā ir sodas reakcija ar hlorkaļķiem:
CaOCl2 + Na2CO3 → CaCO3 + NaClO + NaCl

Ķīmiskās īpašības 
Nātrija hipohlorīts viegli sadalās, izdaloties skābeklim:
2NaClO → 2NaCl + O2 
Pie 70 °C sadalīšanās notiek ar eksploziju.

Karsējot paralēli notiek arī disproporcionēšanās:
3NaClO → NaClO3 + 2NaCl 

Ūdens šķīdumos nātrija hipohlorīts disociē nātrija un hipohlorīta jonos, savukārt hipohlorīta jons hidrolizējas, veidojot hlorapskābi:
NaClO → Na+ + ClO−
ClO− + H2O ⇆ HClO + OH− 
Tieši hlorapskābes klātbūtne nātrija hipohlorīta šķīdumā nodrošina tā dezinficējošās un balinošās īpašības. 

Šķīdums ir nestabils un pamazām sadalās; sadalīšanās ātrāk notiek skābos šķīdumos, bet stipri sārmaini šķīdumi (pH > 11) ir diezgan stabili. Ja šķīdumam pievieno sālsskābi, izdalās hlors:
NaClO + 2HCl → NaCl + Cl2↑ + H2O 

Sārmu metālu jodīdus nātrija hipohlorīts oksidē līdz brīvam jodam (vāji skābā vidē), jodātiem (neitrālā vidē) vai perjodātiem (sārmainā vidē):
NaClO + 2NaI + H2O → NaCl + I2 + 2NaOH 
3NaClO + NaI → 3NaCl + NaIO3 
4NaClO + NaI → 4NaCl + NaIO4

Sulfītus nātrija hipohlorīts oksidē par sulfātiem, nitrītus — par nitrātiem, oksalātus un formiātus — par karbonātiem.

Amonjaks, iedarbojoties ar nātrija hipohlorītu, vispirms veido hloramīnu, bet pēc tam hidrazīnu:
NaClO + NH3 → NaOH + NH2Cl 
NH2Cl + NaOH + NH3 → N2H4 + NaCl + H2O
Šī ir populāra hidrazīna iegūšanas metode.

Izmantošana 
NaClO ir spēcīgs oksidētājs, tam ir izteikta antiseptiska un dezinficējoša iedarbība. Tiek plaši izmantots par balinātāju kā sadzīvē, tā rūpniecībā; kā arī ūdens attīrīšanai un dezinfekcijai. Lieto medicīnā, pārtikas rūpniecībā un lauksaimniecībā par baktericīdu un sterilizējošu līdzekli. Nātrija hipohlorīta oksidējošās īpašības izmanto arī organiskajā sintēzē antranilskābes, hlorpikrīna, askorbīnskābes un citu vielu iegūšanai.

Interesanti fakti 
Izdevums The 100 Most Important Chemical Compounds (Greenwood Press, 2007) uzskata, ka nātrija hipohlorīts pieder pie 100 pašiem svarīgākajiem ķīmiskajiem savienojumiem.

Atsauces

Ārējās saites 
Что в Белизне тебе моей или Справочное пособие по гипохлориту натрия («хлорке») 

Nātrijs
Hipohlorīti
Balinātāji
Dezinfekcijas līdzekļi
Oksidētāji