次氯酸鹽
| 次氯酸鹽 | |
|---|---|
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| IUPAC名 Hypochlorite | |
| 系統名 chlorate(I) | |
| 識別 | |
| CAS號 | 14380-61-1 
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| PubChem | 61739 |
| ChemSpider | 55632 |
| SMILES |
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| InChI |
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| InChIKey | WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYAZ |
| Gmelin | 682 |
| UN編號 | 3212 |
| ChEBI | 29222 |
| 若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。 | |
次氯酸鹽是次氯酸的鹽，含有次氯酸根離子ClO−，其中氯的氧化態為+1。次氯酸鹽常以溶液態存在，不穩定，會發生歧化反應生成氯酸鹽和氯化物。見光分解為氯化物和氧氣。常見的次氯酸鹽包括次氯酸鈉（漂白劑）和次氯酸鈣（漂白粉），都是很強的氧化劑，可與很多有機化合物強烈放熱反應，可能發生燃燒。可氧化錳化合物為高錳酸鹽。次氯酸根中的 Cl-O 鍵長是 210 pm。[1]
次氯酸酯是次氯酸成的酯，含有-OCl基團。次氯酸的例子有次氯酸叔丁酯，一種有用的氯化劑。[2]
大部分次氯酸鹽都以水溶液存在。它們的主要用處是漂白劑、消毒劑和水處理。它們也可以用來氯化和氧化其它分子。
反應
[編輯]和酸的反應
[編輯]次氯酸鹽和酸反應形成次氯酸，並和氯氣形成平衡。在高pH下平衡會趨向左邊：
- 2 H+
+ ClO−
+ Cl−
⇌ Cl
2 + H
2O
穩定性
[編輯]次氯酸鹽普遍不穩定，只能存在於溶液。次氯酸鋰 LiClO、次氯酸鈣 Ca(ClO)2 和次氯酸鋇 Ba(ClO)2 已經得到了純的無水物。它們都是固體。剩下的都只能以水合物或水溶液的形式存在。一般來說，水溶液越稀就越穩定。對於鹼土金屬次氯酸鹽的性質推測是不可能的，因為大部分次氯酸鹽都仍未合成。次氯酸鈹不存在。純的次氯酸鎂不存在，不過 Mg(OH)ClO 是已知的。[3] 次氯酸鈣的生產已是工業級的了，穩定性也較好。次氯酸鍶，化學式 Sr(ClO)2的性質不確明，其穩定性也不明確[4]。
- 2 ClO−
→ 2 Cl−
+ O
2 - 3 ClO−
→ 2 Cl−
+ ClO−
3
這個反應是放熱的，因此對於純的 LiClO 和Ca(ClO)2可以導致熱失控，可能會爆炸。[5][6]
鹼金屬次氯酸鹽隨着族往下，越來越不穩定。無水次氯酸鋰在室溫下穩定。不過，次氯酸鈉已經不能合成到比五水物 (NaClO·(H2O)5)更干的次氯酸鈉了。它在 0 °C以上是不穩定的，[7] 儘管作為家用漂白劑的稀次氯酸鈉溶液具有更好的穩定性。次氯酸鉀 (KClO) 只在溶液中存在。[3]
鑭系元素次氯酸鹽不穩定。不過，有報告稱它們的無水物比水合物更穩定。[8] 次氯酸鹽可以把鈰的氧化態從 +3 氧化到+4。[9]
和氨的反應
[編輯]次氯酸鹽和氨反應，形成氯胺 (NH
2Cl)，之後是二氯胺 (NHCl
2)，最後是三氯化氮 (NCl
3)。[10]
- NH
3 + ClO−
→ HO−
+ NH
2Cl
- NH
2Cl + ClO−
→ HO−
+ NHCl
2
- NHCl
2 + ClO−
→ HO−
+ NCl
3
檢驗
[編輯]次氯酸鹽有氧化能力，能漂白石蕊紙。次氯酸鹽跟鹽酸會生成黃綠色的氯氣。
溶解性
[編輯]所有已知的次氯酸鹽（如次氯酸鈉、次氯酸銀等）都可溶於水，加熱時分解。[11]
參見
[編輯]參考資料
[編輯]- ^ Aleksandrova, M.M.; Dmitriev, G.A.; Avojan, R.L. The probable model of the crystal structure of the twobase calcium hypochlorite. Armyanskii Khimicheskii Zhurnal. 1968, 21: 380 - 386.
- ^ Mintz, M. J.; C. Walling. t-Butyl hypochlorite. Organic Syntheses. 1969, 49: 9 [2021-05-13]. doi:10.15227/orgsyn.049.0009. （原始內容存檔於2013-09-13）.
- ^ 3.0 3.1 Aylett, founded by A.F. Holleman ; continued by Egon Wiberg ; translated by Mary Eagleson, William Brewer ; revised by Bernhard J. Inorganic chemistry 1st English ed., [edited] by Nils Wiberg. San Diego, Calif. : Berlin: Academic Press, W. de Gruyter. 2001: 444. ISBN 978-0123526519.
- ^ Ropp, Richard. Encyclopedia of the Alkaline Earth Compounds. Newnes. 2012: 76. ISBN 978-0444595539.
- ^ Ropp, Richard C. Encyclopedia of the alkaline earth compounds. Oxford: Elsevier Science. 2012-12-31: 75. ISBN 978-0444595539.
- ^ Clancey, V.J. Fire hazards of calcium hypochlorite. Journal of Hazardous Materials. 1975, 1 (1): 83–94. doi:10.1016/0304-3894(75)85015-1.
- ^ Brauer, G. Handbook of Preparative Inorganic Chemistry; Vol. 1 2nd. Academic Press. 1963: 309.
- ^ Vickery, R. C. Some reactions of cerium and other rare earths with chlorine and hypochlorite. Journal of the Society of Chemical Industry. 1 April 1950, 69 (4): 122–125. doi:10.1002/jctb.5000690411.
- ^ V. R. Sastri; et al. Modern Aspects of Rare Earths and their Complexes. 1st. Burlington: Elsevier. 2003: 38. ISBN 978-0080536682.
- ^ Greenwood, Norman Neill; Earnshaw, Alan. Chemistry of the elements. 2016. ISBN 978-0-7506-3365-9. OCLC 1040112384 （英語）.
- ^ Prescott, A.B.; Johnson, O.C. Qualitative Chemical Analysis: A Guide in Qualitative Work, with Data for Analytical Operations and Laboratory Methods in Inorganic Chemistry. D. Van Nostrand Company. 1901: 337 [2021-11-27]. （原始內容存檔於2021-11-27）.