Kwas chlorawym jest nieorganiczny związek o wzorze HCIO 2 . Wspomniany kwas jest jednym z oksydokwasów chloru o stopniu utlenienia 3 + . Chociaż kwas jest trudny do uzyskania w czystej postaci, koniugat zasady pochodzącej z tych kwasów, jon chlorynowy, jest stabilny.
Przykładem soli tego anionu jest dobrze znany chloryn sodu. Ta i inne pokrewne sole są czasami wykorzystywane do produkcji dwutlenku chloru.
Rysunek 1: Struktura kwasu chlorawego.
Kwas chlorawy to słaby kwas. Czysta substancja jest niestabilna, nieproporcjonalna do kwasu podchlorawego (stopień utlenienia Cl +1) i kwasu chlorowego (stopień utlenienia Cl +5):
2HClO 2 → HClO + HClO 3
Kwas chlorawy otrzymuje się wraz z kwasem chlorowym w wyniku rozkładu wodnego roztworu ditlenku chloru.
Roztwór kwasu chlorawego otrzymano po raz pierwszy poprzez redukcję kwasu chlorowego kwasem winowym (AJ Downs, 1973), jednak główną metodą otrzymywania tego kwasu jest traktowanie zawiesiny chlorku baru kwasem siarkowym:
Ba (ClO 2 ) 2 + H 2 SO 4 → BaSO 4 + 2HClO 2
Kwas chlorawy jest silnym utleniaczem, chociaż jego tendencja do dysmutacji lub dysproporcji przeciwdziała jego potencjałowi utleniającemu.
Chlor jest jedynym halogenem, który tworzy możliwy do wyodrębnienia kwas o wzorze HXO 2 . Nie wyodrębniono ani kwasu bromowego, ani jodowego. Niektóre sole kwasu bromawego, bromity, są znane, ale oprócz związków pośrednich w reakcjach nie ma soli jodowych.
Fizyczne i chemiczne właściwości
Wyodrębniony kwas chlorawy jest bezbarwną cieczą bez charakterystycznego aromatu (National Center for Biotechnology Information, 2017).
Związek ma masę cząsteczkową 68,456 g / mol. Ma temperaturę wrzenia (obliczoną) 502,07 ° C i rozpuszczalność w wodzie (obliczoną) 1 × 10 6 mg / l (Royal Society of Chemistry, 2015).
HClO 2 jest niestabilny ze względu na reakcję dysmutacji (lub dysproporcjonowania) prowadzącą do produkcji kwasu chlorowego i podchlorawego (CC Hong, 1968), podobnie jak w przypadku analogów kwasów bromowych i jodowych:
2HClO 2 → HClO + HClO 3
Kwas chlorawy jest uważany za słaby kwas, chociaż jego stała dysocjacji jest rzędu 1 x 10-2 , co nie czyni go tak słabym, jak inne kwasy, mając pKa 1,96.
Reaktywność i zagrożenia
Kwas chlorawy jest związkiem nietrwałym i silnym utleniaczem niekompatybilnym ze środkami redukującymi i zasadami.
Kwas chlorawy działa drażniąco w przypadku kontaktu ze skórą i oczami, jest niebezpieczny w przypadku spożycia i wdychania.
W przypadku kontaktu z oczami sprawdź, czy nosisz soczewki kontaktowe i natychmiast je zdejmij. Oczy należy płukać bieżącą wodą przez co najmniej 15 minut, trzymając powieki otwarte. Można użyć zimnej wody. Nie należy stosować maści do oczu.
Jeśli substancja chemiczna wejdzie w kontakt z ubraniem, zdejmij ją tak szybko, jak to możliwe, chroniąc własne ręce i ciało. Umieść ofiarę pod prysznicem bezpieczeństwa.
Jeśli substancja chemiczna gromadzi się na odsłoniętej skórze ofiary, takiej jak ręce, zanieczyszczoną skórę należy delikatnie i ostrożnie umyć bieżącą wodą i nieściernym mydłem.
Można użyć zimnej wody. Jeśli podrażnienie utrzymuje się, zasięgnąć porady lekarza. Wyprać zanieczyszczoną odzież przed ponownym użyciem.
W przypadku silnego kontaktu ze skórą należy ją przemyć mydłem dezynfekującym, a skażoną skórę pokryć kremem antybakteryjnym.
W przypadku wdychania, ofiara powinna odpocząć w dobrze wentylowanym miejscu. Jeśli wdychanie jest ciężkie, ofiarę należy jak najszybciej ewakuować w bezpieczne miejsce. Poluzuj ciasne ubrania, takie jak kołnierzyk, pasek lub krawat.
Jeśli poszkodowanemu trudno oddychać, należy podać tlen. Jeśli ofiara nie oddycha, przeprowadza się resuscytację usta-usta. Zawsze należy pamiętać, że wykonanie resuscytacji usta-usta może być niebezpieczne dla osoby udzielającej pomocy, gdy wdychany materiał jest toksyczny, zakaźny lub żrący.
W przypadku połknięcia nie wywoływać wymiotów. Poluzuj ciasne ubrania, takie jak kołnierzyki koszuli, paski lub krawaty. Jeśli ofiara nie oddycha, należy przeprowadzić resuscytację usta-usta. We wszystkich przypadkach należy natychmiast zwrócić się o pomoc lekarską.
Aplikacje
Przeprowadzono badania, w których meta-stabilne roztwory kwasu chlorawego / tlenku chloru są stosowane jako płyny do płukania ust w celu redukcji płytki nazębnej (Goultschin J, 1989).
Badanie zostało przeprowadzone na grupie 18 ochotników w wieku 20-27 lat. Zbadano jego wpływ na rozwój płytki nazębnej i liczbę bakterii w ślinie, uzyskując redukcję do 34,5% oceny płytki nazębnej w porównaniu z grupą placebo.
Kwas chlorawy bierze udział w wytwarzaniu kwaśnego chlorynu sodu, który ma właściwości przeciwdrobnoustrojowe i jest przeznaczony przede wszystkim do rozpylania lub zanurzania drobiu, mięs, warzyw, owoców i owoców morza. Jest również stosowany w wodzie chłodzącej drobiu.
Chloryn sodu jest wytwarzany przez dodanie kwasu o jakości spożywczej (na przykład kwasu cytrynowego, kwasu fosforowego, kwasu solnego, kwasu jabłkowego lub wodorosiarczanu sodu) do wodnego roztworu chlorynu sodu (NaClO 2 ).
Połączenie kwasu z roztworem chlorynu sodu powoduje konwersję chlorynu do metastabilnego kwasu chlorawego (HClO 2 ).
NaClO 2 + H + ⇌ HClO 2 + Na +
Roztwór ten może następnie tworzyć mieszaninę z chlorynem (ClO 2 - ), dwutlenkiem chloru (ClO 2 ) i chlorkiem (Cl¯). W wyniku reakcji powstaje utleniający roztwór z oksychlorowanymi związkami o właściwościach przeciwbakteryjnych.
Chlorek kwasu sodowego jest przeznaczony do stosowania jako część zintegrowanego podejścia mającego na celu kontrolę obciążenia drobnoustrojami w żywności.
Roztwór chlorynu kwasu sodowego zmniejsza liczbę patogenów (np. Escherichia coli, E. coli O157: H7, Salmonella spp., Campylobacter spp. I Listeria monocytogenes) (Rao, 2006).
Bibliografia
- J. Downs, CJ (1973). Chemia chloru, bromu, jodu i astatyny: Pergamon…, tom 7. New York: Pergamon press.
- C. Hong, WH (1968). Kinetyka dysproporcjonowania kwasu chlorawego. Canadian Journal of Chemistry 46 (12): 2053–2060. nrcresearchpress.com.
- EMBL-EBI. (28 lipca 2014). kwas chlorawy. Odzyskany z ChEBI: ebi.ac.uk.
- Goultschin J, GJ (1989). Stosowanie preparatu metastabilizowanego kwasu chlorawego / ditlenku chloru jako płynu do płukania ust w celu zmniejszenia płytki nazębnej. Isr J Dent Sci. 2 (3), 142–147. ncbi.nlm.nih.gov.
- Narodowe Centrum Informacji Biotechnologicznej. . (2017, 30 kwietnia). Baza danych PubChem Compound CID = 24453. Odzyskane z PubChem.
- Rao, MV (2006, grudzień). ACIDIFIED SODIUM CHLORITE (ASC) Ocena chemiczna i techniczna. Odzyskany z fao.org.
- Królewskie Towarzystwo Chemii. (2015). Kwas chlorawy. Odzyskany z chemspider.com.