Hipoclorito de sodio
El hipoclorito de sodio (NaOCl) es un compuesto que se puede utilizar eficazmente para la purificación de agua. Se utiliza a gran escala para la purificación de superficies, blanqueamiento, eliminación de olores y desinfección del agua.
¿Cuándo se descubrió el hipoclorito de sodio?
El hipoclorito de sodio tiene una larga historia. Hacia 1785, el francés Berthollet desarrolló agentes blanqueadores líquidos a base de hipoclorito de sodio. La empresa Javel introdujo este producto y lo denominó «licor de Javel». Al principio, se usó para blanquear el algodón. Debido a sus características específicas, pronto se convirtió en un compuesto popular. El hipoclorito puede eliminar las manchas de la ropa a temperatura ambiente. En Francia, el hipoclorito de sodio todavía se conoce como «eau de Javel».
¿Cuáles son las características del hipoclorito de sodio?
El hipoclorito de sodio es una solución transparente, ligeramente amarillenta con un olor característico.
El hipoclorito de sodio tiene una densidad relativa de 1,1 (solución acuosa al 5,5%).
Como blanqueador de uso doméstico suele contener un 5% de hipoclorito de sodio (con un pH de alrededor de 11, es irritante). Si está más concentrado, contiene una concentración de hipoclorito de sodio del 10-15% (con un pH de alrededor de 13, arde y es corrosivo).
El hipoclorito de sodio es inestable. El cloro se evapora a una velocidad de 0,75 gramos de cloro activo por día de la solución. Luego, el hipoclorito de sodio calentado se desintegra. Esto también ocurre cuando el hipoclorito de sodio entra en contacto con ácidos, luz solar, ciertos metales y gases venenosos y corrosivos, incluido el cloro gaseoso. El hipoclorito de sodio es un oxidante fuerte y reacciona con reductores y compuestos inflamables. La solución de hipoclorito de sodio es una base débil que es inflamable.
Estas características deben tenerse en cuenta durante el transporte, almacenamiento y uso del hipoclorito de sodio.
¿Qué sucede con el valor de pH cuando se agrega hipoclorito de sodio a ¿Agua?
Debido a la presencia de sosa cáustica en el hipoclorito de sodio, el pH del agua aumenta. Cuando el hipoclorito de sodio se disuelve en agua, se forman dos sustancias que juegan un papel importante en la oxidación y desinfección. Estos son el ácido hipocloroso (HOCl) y el ion hipoclorito menos activo (OCl-). El pH del agua determina la cantidad de ácido hipocloroso que se forma. Mientras que se usa hipoclorito de sodio, se usa ácido clorhídrico (HCl) para bajar el pH. El ácido sulfúrico (H2SO4) se puede utilizar como alternativa al ácido acético. Se producen gases menos dañinos cuando se usa ácido sulfúrico. El ácido sulfúrico es un ácido fuerte que reacciona fuertemente con las bases y que es muy corrosivo.
¿Cómo se puede producir el hipoclorito de sodio?
El hipoclorito de sodio se puede producir de dos formas:
– Al disolver la sal en agua blanda, lo que da como resultado una solución de salmuera concentrada. La solución se electroliza y forma una solución de hipoclorito de sodio en agua. Esta solución contiene 150 g de cloro activo (Cl2) por litro. Durante esta reacción también se forma el gas hidrógeno explosivo.
– Al agregar gas cloro (Cl2) a la sosa cáustica (NaOH). Cuando se hace esto, se produce hipoclorito de sodio, agua (H2O) y sal (NaCl) de acuerdo con la siguiente reacción:
Cl2 + 2NaOH + → NaOCl + NaCl + H2O
¿Cuáles son las aplicaciones de ¿hipoclorito de sodio?
El hipoclorito de sodio se utiliza a gran escala. Por ejemplo, en agricultura, industrias químicas, industrias de pintura y cal, industrias alimentarias, industrias del vidrio, industrias del papel, industrias farmacéuticas, industrias sintéticas e industrias de eliminación de desechos. En la industria textil, el hipoclorito de sodio se utiliza para blanquear textiles. A veces se agrega a las aguas residuales industriales. Esto se hace para reducir los olores. El hipoclorito neutraliza el gas hidrógeno azufre (SH) y el amoníaco (NH3). También se utiliza para desintoxicar baños de cianuro en industrias metalúrgicas. El hipoclorito se puede utilizar para prevenir el crecimiento de algas y mariscos en las torres de enfriamiento. En el tratamiento del agua, el hipoclorito se usa para desinfectar el agua. En los hogares, el hipoclorito se usa con frecuencia para la purificación y desinfección de la casa.
¿Cómo funciona la desinfección con hipoclorito de sodio?
Al agregar hipoclorito al agua, se forma ácido hipocloroso (HOCl):
NaOCl + H2O → HOCl + NaOH-
El ácido hipocloroso se divide en ácido clorhídrico (HCl) y oxígeno (O). El átomo de oxígeno es un oxidante muy fuerte.
El hipoclorito de sodio es eficaz contra bacterias, virus y hongos. El hipoclorito de sodio desinfecta de la misma forma que el cloro.
¿Cómo se aplica el hipoclorito de sodio en las piscinas?
El hipoclorito de sodio se aplica en piscinas para desinfectar y oxidar el agua. Tiene la ventaja de que los microorganismos no pueden desarrollar ninguna resistencia. El hipoclorito de sodio es eficaz contra la bacteria Legionella y la película biológica, en la que la bacteria Legionella puede multiplicarse.
El ácido hipocloroso se produce por la reacción del hidróxido de sodio con cloro gaseoso.En el agua se forma el llamado «cloro activo».
Hay varias formas de utilizar el hipoclorito de sodio. Para la electrólisis de sal in situ, se aplica una solución de sal (NaCl) en agua. Se producen iones de sodio (Na +) y cloruro (Cl-).
4NaCl- → 4Na + + 4Cl-
Al conducir la solución salada sobre una celda de electrólisis, se producen las siguientes reacciones en los electrodos:
2Cl- → Cl2 + 2e- 2H2O + 2e- → H2 + 20H –
2H20 → O2 + 4H ++ 4e-
Posteriormente, el cloro y el hidróxido reaccionan para formar hipoclorito:
OH- + Cl2 → HOCl + Cl-
La ventaja del sistema de electrólisis salina es que no hay transporte o se requiere el almacenamiento de hipoclorito de sodio. Cuando el hipoclorito de sodio se almacena durante mucho tiempo, se vuelve inactivo. Otra ventaja del proceso in situ es que el cloro reduce el pH y no se requiere ningún otro ácido para reducir el pH. El gas hidrógeno que se produce es explosivo y, como resultado, se requiere ventilación para prevenir la explosión. Este sistema es lento y es necesario utilizar un tampón de ácido hipocloroso adicional. El mantenimiento y la compra del sistema de electrólisis es mucho más caro que el hipoclorito de sodio.
Cuando se usa hipoclorito de sodio, se agrega ácido acético o sulfúrico al agua. Una sobredosis puede producir gases venenosos. Si la dosis es demasiado baja, el pH se vuelve demasiado alto y puede irritar los ojos.
Dado que el hipoclorito de sodio se usa tanto para oxidar contaminaciones (orina, sudor, cosméticos) como para eliminar microorganismos patógenos, la concentración requerida de hipoclorito de sodio depende sobre las concentraciones de estas contaminaciones. Especialmente la cantidad de contaminación orgánica determina la concentración requerida. Si el agua se filtra antes de aplicar el hipoclorito de sodio, se necesita menos hipoclorito de sodio.
¿Cuáles son los efectos sobre la salud del hipoclorito de sodio?
Exposición
No existe un valor umbral para la exposición al hipoclorito de sodio. Varios efectos sobre la salud ocurren después de la exposición al hipoclorito de sodio. Las personas están expuestas al hipoclorito de sodio por inhalación de aerosoles. Esto provoca tos y dolor de garganta. Después de ingerir hipoclorito de sodio, los efectos son dolor de estómago, sensación de ardor, tos, diarrea, dolor de garganta y vómitos. El hipoclorito de sodio en la piel o los ojos causa enrojecimiento y dolor. Después de una exposición prolongada, la piel puede volverse sensible. El hipoclorito de sodio es venenoso para los organismos acuáticos. Es mutagénico y muy tóxico cuando entra en contacto con sales de amonio.
Hipoclorito de sodio en piscinas
La concentración de hipoclorito de sodio que se encuentra en piscinas generalmente no es perjudicial para gente. Cuando hay demasiado cloro en el agua, este quema los tejidos corporales, lo que daña las vías respiratorias, el estómago y los intestinos, los ojos y la piel. Cuando se utiliza hipoclorito de sodio en piscinas, a veces provoca enrojecimiento de los ojos y desprende un olor típico a cloro. Cuando hay mucho ureo (una mezcla de orina y sudor) presente, el ácido hipocloroso y el ureo reaccionan para formar cloraminas. Estas cloraminas irritan las membranas mucosas y provocan el llamado «olor a cloro». En la mayoría de las piscinas, estos problemas se evitan mediante la purificación y ventilación del agua. La irritación de los ojos desaparece después de un tiempo.
¿Cuáles son las ventajas y desventajas del uso de hipoclorito de sodio?
Ventajas
El hipoclorito de sodio como desinfectante tiene las siguientes ventajas:
Se puede almacenar y transportar fácilmente cuando se produce en el sitio. La dosificación es sencilla. El transporte y almacenamiento de hipoclorito de sodio son seguros. El hipoclorito de sodio es tan eficaz como el cloro gaseoso para la desinfección. El hipoclorito de sodio produce desinfectantes residuales.
Desventajas
El hipoclorito de sodio es una sustancia peligrosa y corrosiva. Al trabajar con hipoclorito de sodio, se deben tomar medidas de seguridad para proteger a los trabajadores y al medio ambiente. El hipoclorito de sodio no debe entrar en contacto con el aire, porque eso hará que se desintegre. Tanto el hipoclorito de sodio como el cloro no desactivan Giardia Lambia y Cryptosporidium.
¿Cuál es la legislación para el hipoclorito de sodio?
La regulación para el hipoclorito de sodio es la misma que la que considera el cloro.