ปฏิกิริยาของคลอรีน

คำศัพท์

English	ไทย
chlorate/ˈklɔːreɪt/	คลอเรต
disproportionation/ˌdɪsprəˈpɔːʃəneɪʃn/	การเกิดปฏิกิริยาแบบดีสโปรoportชันเนชัน
water purification/ˈwɔːtə ˌpjʊərɪfɪˈkeɪʃn/	การบำบัดน้ำ
bacteria/bækˈtɪərɪə/	แบคทีเรีย

เคมีที่ช่วยทำความสะอาดน้ำ

สำรวจ

ติดตามคลอรีนตั้งแต่การบำบัดน้ำไปจนถึงปฏิกิริยารีดอกซ์

ฝึกฝน

คลอรีนทำปฏิกิริยากับน้ำเพื่อสร้างส่วนผสมที่ใช้ฆ่าเชื้อในแหล่งน้ำ

NaOH เย็นเจือจาง → ไคลด์ + คลอเรต(I):
$$\text{Cl}_2 + 2\text{NaOH} \rightarrow \text{NaCl} + \text{NaClO} + \text{H}_2\text{O}$$
NaOH ร้อนเข้มข้น → ไคลด์ + คลอเรต(V):
$$3\text{Cl}_2 + 6\text{NaOH} \rightarrow 5\text{NaCl} + \text{NaClO}_3 + 3\text{H}_2\text{O}$$
ในทั้งสองกรณี ค่าออกซิเดชันของคลอเรนจะ เพิ่มขึ้นและลดลง จาก 0 — ปฏิกิริยาลด-ออกซิเดชันแบบไม่สมมาตร.

คลอเรนถูกเติมลงในน้ำ สระว่ายน้ำเพื่อฆ่าจุลินทรีย์

ฝึกฝน

คลอรีนทำปฏิกิริยากับโซเดียมไฮดรอกไซด์เย็นเจือจางจะเกิด:

ฝึกฝน

ปฏิกิริยาเหล่านี้ของคลอรีนกับ NaOH เป็นดีสโปรoportชันเนชันเพราะคลอรีน:

ฝึกฝน

ในปฏิกิริยาของคลอรีนกับโซเดียมไฮดรอกไซด์ คลอรีนถูกทั้งออกซิไดซ์และรีดิวซ์

ฝึกฝน

จับคู่ปฏิกิริยาของคลอรีนแต่ละชนิดกับผลิตภัณฑ์/บทบาท

ฟอกขาว (NaCl + NaClO)

คลอรีนถูกทั้งออกซิไดซ์และรีด

ฆ่าจุลินทรีย์

คลอเรต(V) + คลอไรด์

เติมคลอเรนเล็กน้อยลงในน้ำ:
$$\text{Cl}_2 + \text{H}_2\text{O} \rightleftharpoons \text{HOCl} + \text{HCl}$$
สปีชีส์ที่ออกฤทธิ์คือ HOCl และ ClO⁻ ซึ่งฆ่า แบคทีเรีย ทำให้น้ำปลอดภัยต่อการดื่ม

คลอเรนแทนที่บรอมีน: สารละลายเปลี่ยนเป็นสีส้ม

ฝึกฝน

คลอรีนทำให้ปลอดภัยสำหรับดื่มเพราะ:

Key idea

คลอเรน + NaOH เย็นเจือจาง → NaCl + NaClO (คลอเรต I); + NaOH ร้อนเข้มข้น → NaCl + NaClO₃ (คลอเรต V)
ทั้งสองเป็น ปฏิกิริยาลด-ออกซิเดชันแบบไม่สมมาตร (Cl ขึ้น และ ลงจาก 0)
คลอเรนทำให้ น้ำ สะอาด: $\text{Cl}_2 + \text{H}_2\text{O} \rightleftharpoons \text{HOCl} + \text{HCl}$; HOCl ฆ่าแบคทีเรีย