NaClO là gì? Tính chất, điều chế, ứng dụng của Natri Hypoclorit

1. NaClO là gì?

NaClO là gì?

NaClO có tên gọi đầy đủ là Natri Hypoclorit, cũng có một số trường hợp người ta gọi tên hợp chất này là Natri Clorat. Thực chất, NaClO là muối Natri tồn tại ở dạng tinh thể khan, có màu trắng. Có đôi khi loại muối này cũng xuất hiện ở dạng lỏng và có màu vàng nhạt.

Ngày nay, Natri Hypoclorit đóng vai trò quan trọng trong quá trình sản xuất thành phẩm của nhiều ngành nghề thiết yếu, phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt trong đời sống con người.

Cấu tạo phân tử của NaClO bao gồm 1 cation Natri là Na⁺ và 1 anion Hypochlorite là OCl hay ClO^-.

2. Tính chất lý hóa đặc trưng của NaClO

Natri Hypoclorit là hợp chất muối có rất nhiều tính chất lý hóa đặc trưng và thú vị. Chúng ta hãy cùng tìm hiểu lần lượt từ tính chất vật lý cho đến hóa học của NaClO ngay sau đây:

Tính chất vật lý

NaClO có rất nhiều tính chất vật lý đặc trưng, trong đó nổi bật là những biểu hiện cụ thể sau đây:

• Tồn tại ở dạng tinh thể có màu trắng, mùi rất đặc trưng và hòa tan dễ dàng trong nước.

• Độ hòa tan của Natri Hypoclorit trong nước  là 29.3 g/100ml.

• Điểm nóng chảy khi ngậm nước là 18 độ C

• Khối lượng riêng của NaClO là 1.11 g/cm³

• Nhiệt độ sôi là 101 độ C

Tính chất hóa học

Có thể nói, Natri Hypoclorit là một trong những hợp chất có đầy đủ biểu hiện và tính chất hóa học của muối. Điều này được thể hiện rõ thông qua các phản ứng hóa học sau:

• Phản ứng với kim loại tạo thành hợp chất Oxi và hợp chất muối (trong điều kiện tốc độ phản ứng chậm)

NaClO + Zn → ZnO + NaCl

• Phản ứng với HCl (axit clohidric) tạo ra thành phẩm là khí Clo, nước, muối Natri Clorua

2 HCl +   NaClO   →     NaCl + Cl₂  +  H₂O

• Phản ứng với một số loại axit khác (ví dụ như axit axetic) tạo thành axit hipoclorơ

NaClO + CH₃COOH  →  HClO + CH₃COONa

• Trong điều kiện nhiệt độ phù hợp sẽ bị phân hủy tạo thành Natri Clorat và Natri Clorua

3NaClO  →  NaClO₃ + 2 NaCl

3. Những phương pháp điều chế NaClO 

Những phương pháp điều chế NaClO 

Ngày nay, có hai phương pháp điều chế NaClO thường được áp dụng rộng rãi hiện nay, đó là: phương pháp điều chế công nghiệp và phương pháp điều chế trong phòng thí nghiệm.

Phương pháp điều chế công nghiệp

Trong công nghiệp, Natri Hypoclorit được điều chế bằng phương pháp điện phân có màng ngăn thông qua quá trình dẫn khí clo vào dung dịch NaClO nguội, loãng. Để đảm bảo quá trình điều chế diễn ra thành công, dung dịch luôn phải giữ trong môi trường dưới 40 độ C để tránh tạo ra Natri Clorat.

Phản ứng sẽ xảy ra công thức sau: Cl₂  +  2 NaOH    →    NaClO  + NaCl  +   H₂O

Điều chế ở phòng thí nghiệm

Để điều chế NaClO trong phòng thí nghiệm, người ta sử dụng phương pháp điện phân dung dịch Natri Clorua với nước không màng ngăn và đem cho tác dụng cùng NaCl. Các phản ứng hóa học lần lượt sẽ xảy ra như sau:

H₂O + NaCl  ⟶  H₂ +NaClO.

Na₂CO₃ + Ca(ClO)₂  ⟶  CaCO₃ + 2NaClO.

2 NaOH + NO₂Cl   ⟶   H₂O + NaClO + NaNO₂.

NaOH + HClO  ⟶  H₂O + NaClO

4. Những ứng dụng nổi bật của NaClO trong đời sống

Những ứng dụng nổi bật của NaClO trong đời sống

NaClO có nhiều ứng dụng nổi bật, phục vụ trực tiếp nhu cầu sinh hoạt của các gia đình cũng như là nguyên liệu chính điều chế thành phẩm đối với một số ngành nghề quan trọng.

Phục vụ đời sống gia đình

Natri Hypoclorit thường được các gia đình sử dụng để loại bỏ những chất bẩn ra khỏi áo quần một cách hiệu quả, đặc biệt là đối với các vết bẩn trên chất liệu vải cotton.

Tuy nhiên, nhược điểm của cách dùng này là sẽ làm giảm dần chất lượng vải (đặc biệt là vải cotton) khiến tuổi thọ áo quần ngày càng thấp. Chính vì vậy, NaClO thường chỉ dùng để tẩy những khu vực bị bẩn chứ không sử dụng để ngâm tẩy toàn bộ vải vóc và quần áo.

Ứng dụng trong y học

Ứng dụng Natri Hypoclorit trong y học được thể hiện rõ nét, đặc biệt là ở khâu giải phẫu răng, xử lý đường tủy răng. Lúc này, NaClO đóng vai trò là một loại dược phẩm có công dụng hỗ trợ hiệu quả trước khi xuất hiện tình trạng hư hại tủy răng.

Ứng dụng trong công nghiệp

Natri Hypoclorit là một nguyên liệu quan trọng để chế tạo dung dịch làm sạch trong quá trình ủ bia hay rượu vang, hạn chế tình trạng gây ra mùi khi ủ.

Đặc biệt, Natri Hypoclorit loãng còn có tác dụng đối với một số loại vi khuẩn hay virus. Do đó, dung dịch này hay được sử dụng để làm chất tẩy, làm sạch khi cần vệ sinh tại những khu vực nhiễm bẩn, như là: công xưởng, bệnh viện, nhà ăn,...

Ngoài ra, NaClO còn có công dụng khử trùng giếng và hệ thống nước uống rất hiệu quả nhờ vào khả năng hạn chế sự phát triển của các vi khuẩn và virus gây hại.

Thêm nữa, Natri Hypoclorit còn dùng khá phổ biến trong quy trình khử trùng nước uống. Tuy nhiên, quá trình cần phải được xử lý cẩn thận và đảm bảo liều lượng chính xác. Lý do là bản thân Natri Hypoclorit là một chất có khả năng gây ăn mòn nên sẽ gây hại với cơ thể nếu tiếp xúc với liều lượng lớn hơn cho phép.

Ngoài ra, Natri Hypoclorit là một chất có tính kiềm với pH là 11. Do đó, dung dịch này còn được sử dụng để xử lý các loại nước thải loãng (bên trong có chứa xyanua < 1 g/l), chẳng hạn như các loại nước thải từ những cửa hàng mạ điện.

Ứng dụng trong thí nghiệm oxi hóa

Dung dịch Natri Hypoclorit khi tiếp xúc với chất xúc tác dời pha (gọi là phase - transfer catalyst) thông qua quá trình oxy hóa rượu sẽ tạo thành hợp chất lên hệ carbonyl.

5. Natri Hypoclorit có độc không?

Natri Hypoclorit có độc không?

Sau khi tìm hiểu chi tiết NaClO là gì cũng như tham khảo những ứng dụng của hợp chất này trong cuộc sống, chúng ta đã thấy được lợi ích của Natri Hypoclorit là rất to lớn. Tuy nhiên, điều này không có nghĩa đây là một hợp chất vô hại. 

Cụ thể, Natri Hypoclorit là một loại dung dịch có thể làm bỏng da, hủy hại mắt của con người đặc biệt là khi cơ thể tiếp xúc ở dạng cô đặc.

Ngoài ra, chúng ta đều biết rằng Natri Hypoclorit thường được sử dụng với vai trò là chất khử trùng clo trong nước uống. Tuy nhiên. bản thân NaClO khi gặp phản ứng oxi hóa vẫn sẽ tạo ra các chất hữu cơ có hại với cơ thể, ví dụ như: trihalomethane (haloform) là một chất có nguy cơ gây ra căn bệnh ung thư.

Trong trường hợp Natri Hypoclorit sử dụng để khử trùng hồ bơi, nếu liều lượng quá cao và tiếp xúc với làn da con người cũng sẽ gây kích ứng da, nếu nặng hơn sẽ gây nên tình trạng bỏng da và phá hủy tế bào.

Nhiều nghiên cứu đã cho thấy rằng nhiều chất tẩy rửa gia dụng trên thị trường hiện nay được chế tạo từ Natri Hypoclorit kết hợp với một số hợp chất hữu cơ khá (có công dụng như chất thơm hay chất hoạt động trên bề mặt). Những chất này khi có phản ứng với nhau dễ tạo thành clo bay hơi. Lúc này, những chất tẩy rửa gia dụng này có thể gây độc, thậm chí nguy cơ dẫn đến một số căn bệnh ung thư.

Tóm lại, bài viết này của Hóa chất Đông Á đã cho chúng ta nắm được khái quát NaClO là gì cũng như chi tiết về những tính chất lý hóa đặc trưng của loại muối này. Ngoài ra, thông qua bài viết này, chúng ta cũng đã có hiểu biết nhất định về những lợi ích của Natri Hypoclorit đối với đời sống con người cũng như một số nguy cơ khi tiếp xúc với hợp chất này.