Phản ứng giữa natri hypoclorit (NaClO), khí cacbonic (CO2) và nước (H2O) tạo thành natri bicacbonat (NaHCO3) và axit hypoclorơ (HClO) là một phản ứng trao đổi quan trọng trong hóa học. Phản ứng này có thể được biểu diễn bằng phương trình hóa học sau:
NaClO + CO2 + H2O → NaHCO3 + HClO
Phản ứng này giải thích vì sao dung dịch NaClO, một chất có tính oxy hóa mạnh và được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng khử trùng và tẩy trắng, lại kém bền khi tiếp xúc với không khí. CO2 trong không khí phản ứng với NaClO tạo thành HClO, một axit yếu và không bền, làm giảm hiệu quả của dung dịch.
Chi tiết phản ứng và điều kiện
Phản ứng trên diễn ra ở điều kiện thường. Để thực hiện phản ứng, ta có thể dẫn khí CO2 vào dung dịch NaClO.
Dấu hiệu nhận biết
Do HClO là một chất không bền, nên phản ứng thường không có dấu hiệu rõ ràng bằng mắt thường. Tuy nhiên, có thể gián tiếp nhận biết thông qua sự giảm tính oxy hóa của dung dịch NaClO theo thời gian.
Ứng dụng và lưu ý
-
Ứng dụng: Phản ứng này được ứng dụng trong việc điều chế HClO trong phòng thí nghiệm và giải thích sự kém bền của các dung dịch chứa NaClO.
-
Lưu ý: NaClO là một chất oxy hóa mạnh, cần được bảo quản cẩn thận, tránh tiếp xúc với các chất dễ cháy và các axit mạnh để tránh tạo ra khí độc.
Ví dụ minh họa và bài tập liên quan
Ví dụ 1: Chất nào sau đây là thành phần chính trong nước Javel?
A. NaCl
B. NaClO3
C. NaClO4
D. NaClO
Hướng dẫn giải:
Nước Javel chứa NaCl và NaClO. Đáp án đúng là D. NaClO.
Ví dụ 2: Phương trình hóa học nào sau đây mô tả đúng phản ứng giữa NaClO, CO2 và H2O?
A. NaClO + CO2 → NaCl + Cl2O
B. NaClO + CO2 + H2O → Na2CO3 + HClO
C. 2NaClO + CO2 + H2O → Na2CO3 + 2HClO
D. NaClO + CO2 + H2O → NaHCO3 + HClO
Hướng dẫn giải:
Phương trình phản ứng đúng là D. NaClO + CO2 + H2O → NaHCO3 + HClO.
Ví dụ 3: Tại sao dung dịch NaClO lại kém bền khi để ngoài không khí?
A. Do NaClO phản ứng với O2 trong không khí.
B. Do NaClO bay hơi.
C. Do NaClO phản ứng với CO2 trong không khí tạo thành HClO không bền.
D. Do NaClO hấp thụ hơi nước trong không khí.
Hướng dẫn giải:
Đáp án đúng là C. Do NaClO phản ứng với CO2 trong không khí tạo thành HClO không bền.
Mở rộng kiến thức
Ngoài phản ứng với CO2, NaClO còn tham gia nhiều phản ứng hóa học quan trọng khác, đặc biệt là các phản ứng oxy hóa khử. Nó được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp và đời sống, tuy nhiên cần được sử dụng cẩn thận để đảm bảo an toàn.
Ứng dụng của NaClO trong tẩy trắng và khử trùng
