Гипохлорит – химиялық формуласы ClO− анион. Натрий гипохлориті (ағартқыш) және кальций гипохлориті (бассейн хлоры) сияқты тұздарды қамтиды. Химиялық қасиеттері.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Ион - бейтарап химиялық қосылыс
Ion
the neutral chemical compound
Химияда гипохлорит немесе хлороксид - химиялық формуласы ClO− болатын анион. Ол бірнеше катиондармен қосылып гипохлорит тұздарын түзетін зат. Көп таралған мысалдарға натрий гипохлориті (шаруашылық ағартқыш) және кальций гипохлориті (ағартқыш ұнтақтың құрамындағы компонент, бассейндердегі "хлор") жатады. ClO− ионындағы ClO арақашықтығы 1,69 Å құрайды. Бұл атау гипохлор қышқылының эфирлеріне де қатысты болуы мүмкін, атап айтқанда, молекуланың қалған бөлігіне ковалентті байланысқан ClO– тобы бар органикалық қосылыстарға. Басты мысал – трет-бутил гипохлориті, ол тиімді хлорлаушы агент болып табылады. Көптеген гипохлорит тұздары сулы ерітінділер түрінде қолданылады. Олардың негізгі қолданылу салалары – ағартқыш ретінде, дезинфекциялауға және суды тазартуға пайдалану. Сонымен қатар, олар химияда хлорлау және тотығу реакцияларында қолданылады.
In chemistry, hypochlorite, or chloroxide is an anion with the chemical formula ClO−. It combines with a number of cations to form hypochlorite salts. Common examples include sodium hypochlorite (household bleach) and calcium hypochlorite (a component of bleaching powder, swimming pool "chlorine"). The Cl O distance in ClO− is 1.69 Å. The name can also refer to esters of hypochlorous acid, namely organic compounds with a ClO– group covalently bound to the rest of the molecule. The principal example is tert butyl hypochlorite, which is a useful chlorinating agent. Most hypochlorite salts are handled as aqueous solutions. Their primary applications are as bleaching, disinfection, and water treatment agents. They are also used in chemistry for chlorination and oxidation reactions.
Тұрақтылық
Гипохлориттер әдетте тұрақсыз және көптеген қосылыстар тек ерітіндіде ғана болады. Литий гипохлориті LiOCl, кальций гипохлориті Ca(OCl)₂ және барий гипохлориті Ba(ClO)₂ таза сусыз қосылыстар ретінде бөлініп алынған. Барлығы қатты заттар. Тағы бірнешеуін сулы ерітінді түрінде алуға болады. Жалпы алғанда, сұйыту деңгейі жоғарылаған сайын олардың тұрақтылығы артады. Сілтілік жер металл тұздарының тенденциясын анықтау мүмкін емес, себебі олардың көпшілігі түзіле алмайды. Бериллий гипохлориті туралы ешкім естімеген. Таза магний гипохлоритін дайындауға болмайды, бірақ қатты Mg(OH)OCl белгілі. Сілті металдарының гипохлориттері топ бойынша төмен қарай тұрақсыздыққа ұшырайды. Сусыз литий гипохлориті бөлме температурасында тұрақты, бірақ натрий гипохлориті сусыз қатты күйде жарылғыш. Пентагидрат (NaOCl·(H₂O)₅) 0°C-тан жоғары температурада тұрақсыз; алайда, тұрмыстық ағартқыш ретінде қолданылатын сұйытылған ерітінділер көбірек тұрақты. Калий гипохлориті (KOCl) тек ерітіндіде ғана белгілі. Лантаноид гипохлориттері де тұрақсыз, бірақ олардың сусыз түрлері судың қатысуына қарағанда көбірек тұрақты екендігі хабарланған. Гипохлорит церийді +3 тотығу күйінен +4 тотығу күйіне тотықтыру үшін қолданылған. Гипохлор қышқылының өзі оқшауланғанда тұрақты емес, себебі ол хлорға ыдырайды. Оның ыдырауы нәтижесінде де қандай да бір түрде оттегі пайда болады.
Hypochlorites are generally unstable and many compounds exist only in solution. Lithium hypochlorite LiOCl, calcium hypochlorite Ca(OCl)2 and barium hypochlorite Ba(ClO)2 have been isolated as pure anhydrous compounds. All are solids. A few more can be produced as aqueous solutions. In general the greater the dilution the greater their stability. It is not possible to determine trends for the alkaline earth metal salts, as many of them cannot be formed. Beryllium hypochlorite is unheard of. Pure magnesium hypochlorite cannot be prepared; however, solid Mg(OH)OCl is known. The alkali metal hypochlorites decrease in stability down the group. Anhydrous lithium hypochlorite is stable at room temperature; however, sodium hypochlorite is explosive as an anhydrous solid. The pentahydrate (NaOCl·(H2O)5) is unstable above 0 °C; although the more dilute solutions encountered as household bleach are more stable. Potassium hypochlorite (KOCl) is known only in solution. Lanthanide hypochlorites are also unstable; however, they have been reported as being more stable in their anhydrous forms than in the presence of water. Hypochlorite has been used to oxidise cerium from its +3 to +4 oxidation state. Hypochlorous acid itself is not stable in isolation as it decomposes to form chlorine. Its decomposition also results in some form of oxygen.
Аммиакпен реакциялар
Гипохлориттер аммиакпен реакцияға түсіп, бірінші кезекте монохлорамин (NH2Cl), содан кейін дихлорамин және соңында азот трихлоридін береді. Гипохлорит эфирлері, әдетте, сәйкес спирттерден, түрлі реагенттердің (мысалы, хлор, гипохлоросты қышқыл, дихлор монооксиді және әртүрлі қышқылданған гипохлорит тұздары) әсерінен түзіледі. Көптеген органикалық хлорлы қосылыстар осылай биосинтезделеді.
Hypochlorites react with ammonia first giving monochloramine (NH2Cl), then dichloramine , and finally nitrogen trichloride .]] Hypochlorite esters are in general formed from the corresponding alcohols, by treatment with any of a number of reagents (e. g. chlorine, hypochlorous acid, dichlorine monoxide and various acidified hypochlorite salts). Many organochlorine compounds are biosynthesized in this way.
Иммундық жауап
Инфекцияға жауап ретінде адамның иммундық жүйесі нейтрофильді гранулоциттер деп аталатын арнайы ақ қан жасушаларында өте аз мөлшерде гипохлорит түзеді. Бұл гранулоциттер вирустар мен бактерияларды фагосома деп аталатын жасушаішілік вакуольге жұтып алып, онда оларды қорытады. Қорыту механизмінің бір бөлігі ферменттер арқылы катализденетін тыныс алу шарқынан тұрады, ол реактивті оттегі туындылары, соның ішінде супероксидті (NADPH оксидаза арқылы өндіріледі) өндіреді. Супероксид оттегі мен сутек пероксидіне ыдырайды, ол хлоридті гипохлоритке айналдыру үшін миелопероксидаза катализденген реакцияда қолданылады. Гипохлориттің төмен концентрациясы микробтың жылулық шок ақуыздарымен де өзара әрекеттесіп, олардың жасушаішілік шаперон ретіндегі рөлін күшейтеді және бактериялардың жиналуына (қайнатылған жұмыртқаға ұқсас) себеп болып, олардың өлуына әкеледі. Сол зерттеуде төмен (микромолярлық) гипохлорит деңгейі E. coli және Vibrio cholerae-ні қорғаныс механизмін белсендіруге итермелейтіні анықталды, бірақ оның салдары нақты емес еді.
In response to infection, the human immune system generates minute quantities of hypochlorite within special white blood cells, called neutrophil granulocytes. These granulocytes engulf viruses and bacteria in an intracellular vacuole called the phagosome, where they are digested. Part of the digestion mechanism involves an enzyme mediated respiratory burst, which produces reactive oxygen derived compounds, including superoxide (which is produced by NADPH oxidase). Superoxide decays to oxygen and hydrogen peroxide, which is used in a myeloperoxidase catalysed reaction to convert chloride to hypochlorite. Low concentrations of hypochlorite were also found to interact with a microbe's heat shock proteins, stimulating their role as intra cellular chaperone and causing the bacteria to form into clumps (much like an egg that has been boiled) that will eventually die off. The same study found that low (micromolar) hypochlorite levels induce E. coli and Vibrio cholerae to activate a protective mechanism, although its implications were not clear. Ion Acidic reaction E° (V) Neutral/basic reaction E° (V) Hypochlorite H+ + HOCl + e− → Cl2(g) + H2O 1.63 ClO− + H2O + 2 e− → Cl− + 2OH− 0.89 Chlorite 3 H+ + HOClO + 3 e− → Cl2(g) + 2 H2O 1.64ClO2− + 2 H2O + 4 e− → Cl− + 4 OH− 0.78 Chlorate 6 H+ + ClO3− + 5 e− → Cl2(g) + 3 H2O 1.47ClO3− + 3 H2O + 6 e− → Cl− + 6 OH− 0.63 Perchlorate 8 H+ + ClO4− + 7 e− → Cl2(g) + 4 H2O 1.42ClO4− + 4 H2O + 8 e− → Cl− + 8 OH− 0.56
Hypochlorite is a sufficiently strong oxidiser to convert Mn(III) to Mn(V) during the Jacobsen epoxidation reaction and to convert to .
In response to infection, the human immune system generates minute quantities of hypochlorite within special white blood cells, called neutrophil granulocytes. These granulocytes engulf viruses and bacteria in an intracellular vacuole called the phagosome, where they are digested. Part of the digestion mechanism involves an enzyme mediated respiratory burst, which produces reactive oxygen derived compounds, including superoxide (which is produced by NADPH oxidase). Superoxide decays to oxygen and hydrogen peroxide, which is used in a myeloperoxidase catalysed reaction to convert chloride to hypochlorite. Low concentrations of hypochlorite were also found to interact with a microbe's heat shock proteins, stimulating their role as intra cellular chaperone and causing the bacteria to form into clumps (much like an egg that has been boiled) that will eventually die off. The same study found that low (micromolar) hypochlorite levels induce E. coli and Vibrio cholerae to activate a protective mechanism, although its implications were not clear. Ion Acidic reaction E° (V) Neutral/basic reaction E° (V) Hypochlorite H+ + HOCl + e− → Cl2(g) + H2O 1.63 ClO− + H2O + 2 e− → Cl− + 2OH− 0.89 Chlorite 3 H+ + HOClO + 3 e− → Cl2(g) + 2 H2O 1.64ClO2− + 2 H2O + 4 e− → Cl− + 4 OH− 0.78 Chlorate 6 H+ + ClO3− + 5 e− → Cl2(g) + 3 H2O 1.47ClO3− + 3 H2O + 6 e− → Cl− + 6 OH− 0.63 Perchlorate 8 H+ + ClO4− + 7 e− → Cl2(g) + 4 H2O 1.42ClO4− + 4 H2O + 8 e− → Cl− + 8 OH− 0.56
Hypochlorite is a sufficiently strong oxidiser to convert Mn(III) to Mn(V) during the Jacobsen epoxidation reaction and to convert to .
Гипохлорит Якобсен эпоксидация реакциясында Mn(III)-ті Mn(V)-ке айналдыруға және -ке айналдыруға жеткілікті күшті тотықтырғыш.
In response to infection, the human immune system generates minute quantities of hypochlorite within special white blood cells, called neutrophil granulocytes. These granulocytes engulf viruses and bacteria in an intracellular vacuole called the phagosome, where they are digested. Part of the digestion mechanism involves an enzyme mediated respiratory burst, which produces reactive oxygen derived compounds, including superoxide (which is produced by NADPH oxidase). Superoxide decays to oxygen and hydrogen peroxide, which is used in a myeloperoxidase catalysed reaction to convert chloride to hypochlorite. Low concentrations of hypochlorite were also found to interact with a microbe's heat shock proteins, stimulating their role as intra cellular chaperone and causing the bacteria to form into clumps (much like an egg that has been boiled) that will eventually die off. The same study found that low (micromolar) hypochlorite levels induce E. coli and Vibrio cholerae to activate a protective mechanism, although its implications were not clear. Ion Acidic reaction E° (V) Neutral/basic reaction E° (V) Hypochlorite H+ + HOCl + e− → Cl2(g) + H2O 1.63 ClO− + H2O + 2 e− → Cl− + 2OH− 0.89 Chlorite 3 H+ + HOClO + 3 e− → Cl2(g) + 2 H2O 1.64ClO2− + 2 H2O + 4 e− → Cl− + 4 OH− 0.78 Chlorate 6 H+ + ClO3− + 5 e− → Cl2(g) + 3 H2O 1.47ClO3− + 3 H2O + 6 e− → Cl− + 6 OH− 0.63 Perchlorate 8 H+ + ClO4− + 7 e− → Cl2(g) + 4 H2O 1.42ClO4− + 4 H2O + 8 e− → Cl− + 8 OH− 0.56
Hypochlorite is a sufficiently strong oxidiser to convert Mn(III) to Mn(V) during the Jacobsen epoxidation reaction and to convert to .
Хлорлаушы заттар ретінде
Гипохлорит тұздары хлорлау агенттері ретінде де қолданылуы мүмкін. Мысалы, олар фенолдарды хлорфенолдарға түрлендіреді. Кальций гипохлориті пиперидинді N-хлорпиперидинге түрлендіреді.
Hypochlorite salts can also serve as chlorinating agents. For example, they convert phenols to chlorophenols. Calcium hypochlorite converts piperidine to N chloropiperidine.