1. Axit hipoclorơ (HClO) là gì?
Axit hipoclorơ (HOCl và HClO) có danh pháp quốc tế là hyphochlorous acid là một axit yếu tạo thành khi clo hòa tan trong nước và phân ly một phần tạo thành hypoclorit, ClO-. HClO và ClO- là chất oxi hóa, và các chất khử khuẩn chính của dung dịch clo. HClO không bị cô lập từ các dung dịch này do cân bằng nhanh chóng với tiền chất của nó. Natri hypoclorit (NaClO) và canxi hypoclorit (Ca(ClO)2), là chất tẩy trắng, chất khử mùi và chất khử trùng (xem thêm 1 số nghiện cứu)
Axit hypoclorơ HClO đã được tìm thấy tự nhiên trong các tế bào bạch cầu của động vật có vú, bao gồm cả cơ thể con người. Axit hypoclorơ không độc hại và đã được sử dụng như một giải pháp chăm sóc vết thương an toàn trong nhiều năm. Trong sản
Khi hòa tan trong nước, nước axit hypoclorơ được phát hiện có đặc tính khử trùng. khử khuẩn mạnh. Do điều này và không có độc tính, nó đã được xác định là một chất làm sạch và chất khử trùng hữu ích. Nó đã được Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ xác định là chất khử trùng có hiệu quả chống lại COVID-19 , được hỗ trợ bởi các nghiên cứu lâm sàng.
Do khả năng xuyên qua màng của mầm bệnh, nó cũng được sử dụng như một chất khử mùi thương mại.
2. Axit hipoclorơ HClO, quá trình phát hiện và ứng dụng trong khử khuẩn
2.1 Lịch sử hình thành axit hipoclorơ
Axit hipoclorơ được phát hiện vào năm 1834 bởi nhà hóa học người Pháp Antoine Jérôme Balard (1802-1876) bằng cách thêm vào một bình khí clo, một huyền phù loãng của thủy ngân (II) oxit trong nước. Ông cũng đặt tên cho axit và các hợp chất của nó.
Mặc dù tương đối dễ chế tạo, nhưng rất khó để duy trì một dung dịch axit hipoclorơ ổn định. Phải đến những năm gần đây, các nhà khoa học mới có thể sản xuất và duy trì axit hipoclorơ với chi phí hiệu quả để sử dụng ổn định cho mục đích thương mại.
2.2 Ứng dụng của axit hipoclorơ HClO
– Trong tổng hợp hữu cơ, HClO chuyển hóa anken thành clohydrin.
– Trong lĩnh vực sinh học, axit hipoclorơ HClO được tạo ra trong các bạch cầu trung tính (granulocytes neutrophil), hoạt hóa bởi quá trình peroxide hóa ion clorua qua trung gian myeloperoxidase, và góp phần tiêu diệt vi khuẩn.
– Trong y tế, axit hypoclorơ đã được sử dụng như một chất khử khuẩn, khử trùng và chất làm sạch.
– Trong chăm sóc vết thương, và kể từ đầu năm 2016, Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ đã phê duyệt các sản phẩm có thành phần hoạt chất chính là axit hipoclorơ để sử dụng trong điều trị vết thương và các bệnh nhiễm trùng khác nhau ở người và vật nuôi. Nó cũng được FDA chấp thuận như một chất bảo quản cho các dung dịch muối.
– Trong khử trùng, nó đã được sử dụng dưới dạng phun chất lỏng, khăn ướt và dùng phun xịt. Các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng nước axit hypoclorơ thích hợp cho ứng dụng phun sương cho các buồng khử trùng và thích hợp để khử trùng các môi trường trong nhà như văn phòng, bệnh viện và phòng khám chăm sóc sức khỏe.
– Trong dịch vụ thực phẩm và phân phối nước, thiết bị chuyên dụng để tạo ra dung dịch HClO yếu từ nước và muối được sử dụng để tạo ra chất khử khuẩn an toàn. Chất khử khuẩn để xử lý bề mặt chuẩn bị thực phẩm và nguồn cung cấp nước. Nó cũng thường được sử dụng trong các nhà hàng do đặc tính không bắt lửa và không độc hại.
Xem thêm về thiết bị tạo Axid hipoclorơ (HClO) yếu từ nước và muối
https://thaiduong-solution.vn/san-pham/may-san-xuat-nuoc-diet-khuan-aqua-pulita.html
– Trong xử lý nước, axit hipoclorơ là chất khử khuẩn tích cực trong các sản phẩm gốc hipochlorite (ví dụ: được sử dụng trong hồ bơi).
– Trong khử mùi, axit hypoclorơ đã được thử nghiệm để loại bỏ tới 99% mùi hôi bao gồm mùi rác, thịt thối, nhà vệ sinh, phân và nước tiểu.
2.3 Điều chế, sản xuất axid hipoclorơ HClO
Nguyên tắc:
Thêm clo vào nước tạo ra cả axit clohydric (HCl) và axit hipoclorơ (HOCl)
Cl2 + H2O ⇌ HClO + HCl
Cl2 + 4 OH− ⇌ 2 ClO− + 2 H2O + 2 e−
Cl2 + 2 e− ⇌ 2 Cl−
Khi axit được thêm vào dung dịch muối của axit hipoclorơ (chẳng hạn như natri hypoclorit trong dung dịch thuốc tẩy thương mại), phản ứng kết quả được chuyển sang bên trái, và khí clo được hình thành. Do đó, việc hình thành axit hipoclorit ổn định được tạo điều kiện thuận lợi bằng cách hòa tan khí clo vào các dung dịch nước cơ bản, chẳng hạn như natri hydroxit.
Axit này cũng có thể được điều chế bằng cách hòa tan dichlorine monoxide (Cl2O) trong nước, dưới điều kiện nước tiêu chuẩn, ( không thể điều chế axit hypoclorơ khan do sự cân bằng thuận nghịch dễ dàng giữa nó và anhydrit của nó)
2 HOCl ⇌ Cl2O + H2O K (at 0 °C) = 3.55×10−3 dm3 mol−1
Sự hiện diện của các oxit kim loại nhẹ hoặc chuyển tiếp của đồng, niken hoặc coban làm tăng tốc độ phân hủy tỏa nhiệt thành axit clohydric (HCl) và oxy (O2)
2 Cl2 + 2 H2O → 4 HCl + O2
Các phản ứng đặc trưng của axit hipoclorơ
Trong dung dịch nước, axit hypoclorơ phân ly một phần thành anion hypoclorit ClO-
HOCl ⇌ ClO− + H+
Muối của axit hypoclorơ được gọi là hypoclorit. Một trong những chất hypoclorit được biết đến nhiều nhất là NaClO, thành phần hoạt chất trong chất tẩy trắng.
HOCl là chất oxi hóa mạnh hơn clo ở điều kiện tiêu chuẩn.
2 HClO(aq) + 2 H+ + 2 e− ⇌ Cl2(g) + 2H2O E = +1.63 V
HClO phản ứng với HCl tạo thành clo
HOCl + HCl → H2O + Cl2
HOCl phản ứng với amoniac tạo thành monoloramin (NHCl2)
NH3 + HOCl → NH2Cl + H2O
HOCl cũng có thể phản ứng với các amin hữu cơ, tạo thành N-cloroamines.
Axit hypoclorơ tồn tại ở trạng thái cân bằng với anhydrit của nó, dichlorine monoxide (Cl2O)
2 HOCl ⇌ Cl2O + H2O K (at 0 °C) = 3.55×10−3 dm3 mol−1
