Chlornany

Technology

12 hours ago

Author

Chlornany jsou sloučeniny, které obsahují chlorovou skupinu (-Cl) vázanou na organický radikál nebo atom uhlíku. Jsou to významné chemické sloučeniny, které se velmi často používají jako přípravky při syntéze organických sloučenin nebo jako rozpouštědla. Existuje mnoho druhů chlornanů, jako například alkylchlorany, acylchlorany nebo arylchlorany. Chlornany se připravují reakcemi mezi chlorovými sloučeninami a organickými sloučeninami, často za přítomnosti katalyzátorů. Mohou také vznikat reakcemi mezi alkoholy a chlorovými plyny. Chlornany mají mnoho různých aplikací v průmyslu. Používají se například jako součásti pesticidů, herbicidů, insekticidů nebo fungicidů. Rovněž se uplatňují jako dezinfekční prostředek ve vodárenství a bazénech. Mohou být také součástí některých léčiv. Chlornany jsou ve většině případů toxické a mají dráždivé účinky na kůži, oči a dýchací cesty. Je tedy nutné s nimi zacházet opatrně a dodržovat bezpečnostní opatření při jejich manipulaci. Celkově jsou chlornany důležitou skupinou sloučenin ve vědním oboru organické chemie a mají široké využití v různých odvětvích průmyslu.

Chlornany jsou sloučeniny obsahující chlornanovou skupinu ClO, kde má chlor oxidační číslo +1. Chlornanový aniont má záporný náboj −1 a vzorec ClO−.

Chlornany jsou soli kyseliny chlorné. Mezi nejrozšířenější patří chlornan sodný (chlorové bělidlo) a chlornan vápenatý (častá součást přípravků pro bazény). +more Chlornany jsou často poměrně nestabilní. Například chlornan sodný je nestabilní jako tuhá látka, protože odnětí vody z roztoku NaClO ho převádí na směs chloridu sodného a chlorečnanu sodného. K této reakci dochází též při zahřívání roztoku NaClO. Na slunečním světle se chlornany rozkládají na chloridy a kyslík.

Vzhledem k nestabilitě jsou chlornany velmi silnými oxidačními činidly. Reagují s mnoha organickými i anorganickými látkami. +more Mohou například oxidovat sloučeniny manganu na manganistany. Reakce s organickými sloučeninami je velmi exotermická a může způsobit vznícení látky, proto je třeba s chlornany nakládat opatrně.

Jsou známy i kovalentní chlornany, například methyl-chlornan, a jsou typicky nestabilní.

Příprava

Sodná sůl chlornanového iontu, NaClO, se tvoří disproporcionací chloru při jeho průchodu skrz zředěný vodný roztok hydroxidu sodného za pokojové teploty:

:Cl2 (g) + 2 NaOH (aq) → NaCl (aq) + NaClO (aq) + H2O (l)

Reakce chloru s horkým, koncentrovaným hydroxidem sodným tvoří kyslíkaté soli chloru s vyšším oxidačním stupněm:

:3 Cl2 (g) + 6 NaOH (aq) → 5 NaCl(aq) + NaClO3 (aq) + 3 H2O (l)

Chemické vlastnosti

Reakce s kyselinami

Při smíšení chlornanů se zředěnými kyselinami se uvolňuje plynný chlor. Chlornan a chlorid jsou s chlorem v rovnováze:

:2 H+ (aq) + OCl− (aq) + Cl− (aq) ↔ Cl2 (g) + H2O (l)

Proto podle Le Chatelierova principu se při vyšším pH posouvá reakce na levou stranu spotřebou vodíkových iontů, přičemž dochází k disproporcionaci chloru na chlorid a chlornan, kdežto nízké pH posouvá reakci vpravo a dochází k uvolňování plynného chloru.