נתרן תת-כלורי

תבנית:תרכובת נתרן תת-כלורי (מבנה כימי: $\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{C}\mathrm{l}$) הוא תרכובת כימית המשמשת להלבנה, חיטוי וניקוי. הוא המלח של $\mathrm{H}\mathrm{O}\mathrm{C}\mathrm{l}$ (חומצה היפוכלורית).

ייצור

ניתן לקבל נתרן תת-כלורי בתגובת דיספרופורציונציה של כלור גזי עם תמיסה קרה של נתרן הידרוקסידי: $\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_2+2\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}⟶\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{C}\mathrm{l}+\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{C}\mathrm{l}+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$.

בתעשייה מפיקים את שני חומרי הגלם, כלור גזי ונתרן הידרוקסידי, באותו תהליך אלקטרוכימי, תהליך כלור-אלקלי. על ידי אלקטרוליזה של תמיסת נתרן כלורי במים, נתרן הידרוקסידי שוקע על הקתודה: $2\mathrm{N}\mathrm{a}{\phantom{A}}^{+}+2\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}+2\mathrm{e}{\phantom{A}}^{-}⟶\mathrm{H}{\phantom{A}}_2+2\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}$, וכלור גזי משתחרר מהאנודה: $2\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}^{-}⟶\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_2+2\mathrm{e}{\phantom{A}}^{-}$.

כדי לקבל נתרן תת-כלורי מבצעים את התהליך בהפרדה מינימלית בין האנודה לקתודה. את התמיסה מקררים מתחת ל 40°C כדי למנוע היווצרות נתרן כלורט NaClO₃, והיא בסיס חלש. התמיסה תכיל תמיד גם מלח בישול הנוצר בתהליך.

סכמה של תא הממברנה האלקטרוכימי להפקת נתרן תת-כלורי מתמיסת מלח בישול. באנודה (A) יוני כלוריד ^-Cl מתחמצנים לכלור גזי Cl₂ הממברנה הסלקטיבית B מאפשרת ליוני הנתרן ⁺Na לעבור לצד השני של התא אך לא ליוני כלוריד או הידרוקסיד. בקתודה (C) מים מחוזרים להידרוקסיד וגז מימן. התוצאה היא אלקטרוליזה של תמיסת NaCl לגז כלור ונתרן הידרוקסידי המגיבים לתת את התוצר

.

ריכוזים ושימושים

לשימוש ביתי משתמשים בתמיסות מהולות של 3-6% (המוכרות בשם המסחרי אקונומיקה). לחיטוי מים ולטיפול בשפכים משווקות תמיסות של 12-15%. לחיטוי בריכות שחייה וטיפול במכלי מים משווק גם מלח הסידן Ca(OCl)₂ כטבליות מוצקות המכונות HTH ומכילות כ-30% כלור פעיל.