Chlorečnan sodný

Chlorečnan sodný (NaClO₃, obchodný názov Travex) sa v minulosti používal na ničenie burín- je to širokospektrálný herbicíd.

Chlorečnan sodný
Chlorečnan sodný
Chlorečnan sodný
Všeobecné vlastnosti
Sumárny vzorec	NaClO3
Systematický názov	Chlorečnan sodný
Vzhľad	Biela kryštalická látka
Fyzikálne vlastnosti
Molárna hmotnosť	106,441 g/mol
Teplota topenia	255 ± 6 °C
Teplota varu	rozklad
Hustota	2,49 g/cm3 (15 °C) 2,487 g/cm3 (25 °C)
Rozpustnosť	79,89 g/100 ml (0 °C) 95,57 g/100 ml (20 °C) 125,59 g/100 ml (50 °C) 137,72 g/100 ml (60 °C) 165,96 g/100 ml (80 °C) 200,69 g/100 ml (100 °C)
Bezpečnosť NFPA 704 0 1 2
Ďalšie informácie
Číslo CAS	7775-09-9
Pokiaľ je to možné a bežné, používame jednotky sústavy SI. Ak nie je hore uvedené inak, údaje sú za normálnych podmienok.
Chemický portál

Vlastnosti

Ide o bielu kryštalickú látku so silnými oxidačnými vlastnosťami, ktorá je jedovatá a explozívna. Chlorečnan sodný bol preto okrem svojho primárneho určenia tiež používaný na výrobu amatérskych trhavín. V zmesi s červeným fosforom sú chlorečnany extrémne nebezpečné, zmes je nevyspytateľná a vznieti sa aj pri veľmi malom trení alebo zahriatí, niekedy aj samovoľne. Horenie je veľmi prudké, v uzavretom priestore ľahko detonuje.

Výroba

Chlorečnan sodný sa priemyselne vyrába syntézou prostredníctvom elektrolytickej oxidácie horúceho vodného roztoku chloridu sodného. Reakcia je vykonávaná v elektrolytických článkoch bez diafragmy pri zvýšenej teplote (do 70°C). Používa sa katóda z nízkouhlíkatej ocele a anóda z aktivovaného titánu. Na katóde vzniká vodík:

2 H₂O + 2e^– → H₂ + 2 OH^–

2 H⁺ + 2 e^– → H₂

Na anóde je v prvom kroku chlorid oxidovaný na chlór, ktorý s vodou a hydroxidovými aniónmi (tvoriacimi sa na katóde, pozri vyššie) disproporcionuje na chlórnanový a chloridový anión:

2Cl^– – 2 e^– → Cl₂

Cl₂ + H₂O → ClO^– + Cl^– + 2 H⁺

Cl₂ + OH^– → ClO^– + Cl^– + H⁺

Vznikajúci chlórnanový anión disproporcionuje pri vyšších teplotách za vzniku chlorečnanu a chloridu:

3 ClO^– → ClO₃^– + 2 Cl^–

pri vysokej prúdovej hustote na anóde tu dochádza okrem toho k priamej anódovej elektrooxidácii chlórnanu na chlorečnan:

ClO^– + 2 H₂O – 4 e^– → ClO₃^– + 4 H⁺

Sumárne sa dá elektrolytická oxidácia chloridu sodného vo vodnom roztoku pri zvýšenej teplote zapísať ako:

NaCl_(aq) + 3 H₂O_(l) → NaClO_{3 (aq)} + 3 H_{2 (g)}

Z roztoku podrobeného elektrolýze sa chlorečnan získava kryštalizáciou, pričom najprv kryštalizuje zvyškový chlorid sodný.

Chlorečnan sodný je možné syntetizovať aj reakciou plynného chlóru s horúcim roztokom hydroxidu sodného:

6 NaOH_(aq) + 3 Cl_{2 (g)} → NaClO_{3 (aq)} + 5 NaCl_(aq) + 3 H₂O_(l)

Reakčná zmes sa následne rafinuje kryštalizáciou; vzniknutý technický chlorečnan sodný možno dalej čistiť rekryštalizáciou.