KÉMIA. Elmagyaráznátok?

Idézek a Wikipédiából:

Hideg, viszonylag híg NaOH oldatba klórgázt vezetnek:

2 NaOH + Cl2 = NaOCl + NaCl + H2O

De több reakció is végbemegy:

a klór reagál a vízzel is:

Cl2 + H2O = HOCl+HCl

A keletkezett HOCl (hipoklórossav) reagál a NaOH-dal, és NaOCl keletkezik.A keletkezett HCl reagál a NaOH-dal, és NaCl keletkezik.

[link]

Nyilván nincs rendezve az egyenlet, de alapvetően helyes, hogy nátrium-klorid és nátrium-hypoklorid képződik, csak persze a víz maradt ki.

Induljunk onnan, hogy a víznek van egy öndisszociációja:

(1) H2O <=> H[+] + OH[-]

vagy helyesebben

(2) 2 H2O <=> H3O[+] + OH[-]

és itt a hidroxónium és hidroxid ionok koncentrációinak szorzata 10^-14.

A klór vízzel való reakciójakor sósav és hipoklórossav képződik:

(3) Cl2 + H2O <=> HCl + HOCl

Mindkét termék sav, amely a vízzel H3O[+] ionok képződése közben reagál.

(4) HCl + H2O <=> H3O[+] + Cl[-]

(5) HOCl H2O <=> H3O[+] + OCl[-]

Na ezek után fontolgassunk.

Tulajdonképpen a (3) reakciót vizsgáljuk, aminek következtében a (4) és (5) reakció H3O[+] ionokat termel.

De mivel a (2) egyenletben felírt vízionszorzat állandó, a (4) és (5) reakcióban termelődő H3O[+] ionok visszaszorítják a OH[-] ion koncentrációt.

Ez szab határt az egyensúlyoknak, és emiatt nem tetszőleges az átalakulás mértéke a (3) egyenletben.

De ha a (4) és (5) reakcióban keletkező H3O[+] ionokat kivonjuk a rendszerből, akkor további átalakulások történhetnek. A hidroxónium ionok elfogyasztása miatt jó, ha az oldat NaOH-ot tartalmaz.

(6) H3O[+] + NaOH = 2 H2O + Na[+]

Így az egyenlet helyesen:

Cl2 + 2 NaOH = NaCl + NaOCl + H2O

vagy

Cl2 + 2 Na[+] + 2 OH[-] = 2 Na[+] + Cl[-] + OCl[-] + H2O

a 2 nátrium iont mindkét oldalból kivonva:

Cl2 + 2 OH[-] = Cl[-] + OCl[-] + H2O

Tehát ionegyenletként felírva kicsit trehányul úgy is fogalmazhatunk, hogy a klór tulajdonképpen az OH ionokat fogyasztja a vízzel való reakciója során, aminek elfogyását NaOH adagolással akadályozunk meg, és így segítjük a klór oldódását.