Hvad sker der, når klorgas tilsættes til vand?

Når klorgas (cl ₂ ) tilsættes til vand (H ₂ O), det gennemgår en række reaktioner til dannelse af flere forskellige arter, hvilket resulterer i en kompleks blanding:

1. Opløsning og hydrolyse:

* Klorgas opløses i vand i et begrænset omfang.

* Det reagerer derefter med vandmolekyler i en reversibel reaktion, der gennemgår hydrolyse til dannelse af hypochlorosyre (HOCL) og saltsyre (HCI):

`` `

Cl2 + H2O ⇌ HOCl + HCl

`` `

2. Ligevægt:

* Reaktionen ovenfor etablerer en ligevægt.

* Placeringen af ​​denne ligevægt påvirkes af faktorer som pH, temperatur og tilstedeværelsen af ​​andre kemikalier.

* Ved typiske vandbehandlingsbetingelser er hypochlorsyre (HOCL) det primære desinfektionsmiddel.

3. Yderligere reaktioner:

* Hypochlorosyre kan yderligere reagere med vand til dannelse af hypochloritioner (OCL ^- ):

`` `

HOCl + H2O ⇌ H3O + + OCL-

`` `

* De relative mængder HOCL og OCL ^- bestemmes af vandets pH. Ved lavere pH-værdier (mere sur) dominerer HOCL, mens ved højere pH-værdier (mere grundlæggende), OCL ^- bliver mere udbredt.

4. Desinfektion:

* Både HOCL og OCL ^- er kraftfulde desinfektionsmidler.

* De arbejder ved at oxidere og forstyrre cellevæggene og enzymerne af mikroorganismer, hvilket fører til deres død.

5. Andre reaktioner:

* Klor kan også reagere med organisk stof i vand og danne forskellige biprodukter såsom trihalomethaner (THMS), som er potentielle sundhedsmæssige bekymringer.

* Det kan også reagere med opløste mineraler, hvilket fører til dannelse af salte.

Kortfattet:

Tilsætning af klorgas til vand skaber en kompleks blanding indeholdende opløst klor, hypochlorisk syre, saltsyre og andre arter. Denne blanding bruges til desinfektion, men det er vigtigt at håndtere processen omhyggeligt for at minimere dannelsen af ​​skadelige biprodukter.