Реакция получения NaOCl через Ca(OCl)2 и Na2CO3

[Коты]

В 14.08.2024 в 20:26, podlyinarod сказал:

По-моему, не обязательно именно растворять все это счастье. Достаточно разболтать реагенты в жидкую бурду и смешать на некоторое время, и оно там само разберётся, чему растворяться, а чему из раствора выпадать. Так экономичнее по расходу воды и по затратам на её удаление, если цель в получении сухого реагента. Соотношения опять же подогнать экспериментально.

В смысле добавить совсем немного воды?

Изначально то оба реагента сухие.

Но тогда как отслеживать выпадение осадка, сами посудите.. 

[podlyinarod]

В 14.08.2024 в 20:31, Коты сказал:

тогда как отслеживать

По контрольному (установочному) опыту с малым количеством веществ. Все выгоднее, чем растворять реагенты в огромном количестве воды.

Если гипохлорит нужен свободный от осадка, можно его после реакции извлечь, разбавляя смесь водой. Или по принципу колонны: бочку с перфорированным дном застелить фильтровальной тканью, и сверху лить воду, снизу будет капать насыщенный раствор гипохлорита. Так можно извлечь его практически весь.

Изменено 14 Августа, 2024 в 18:02 пользователем podlyinarod

[BritishPetroleum]

В 14.08.2024 в 21:17, Коты сказал:

А по моему вот так пойдёт реакция:

Ca(OH)2 + 2NH4Cl = СаСl2 + 2NH3 + 2H2O

У мня былро NH2Cl это хлорамин. У вас хлорид аммония это разные вещи.  Хлорамин поулчается из гипохлорита аммония

NH4OCl <=> NH2Cl + H2O, так что

2NH2Cl + 2H2O + Ca(OH)2 => Ca(OCl)2 + 2NH4OH

В 14.08.2024 в 21:17, Коты сказал:

Тоже пока не пробовал, просто видел ёмкости с ним на иранской языке, с формулой и надписью IRAN.

Ну попробуйте, растворите и посмотрите как оно растворется. Может у вас чистый гипохлорит без извести

[москатель]

В 14.08.2024 в 16:35, Коты сказал:

интересуют все практические нюансы этой реакции для получения гипохлорита натрия

Я в юности детское бельё отбеливал без кипячения. Мама моя была детский врач (зав/отд в больнице) - она и научила. Я отмерял ст ложкой хлорку в банку. Заливал горячей воды, перемешивал и отфильтровывал через 2 слоя марли (в извести всегда комочки были). Потом содой гасил по индикаторной бумажке до нейтральной - жидкость резко белела (мелкие пузырьки). Выливал содержимое банки в таз с горячей водой и... опускаешь подгузник и вынимаешь - опа! Он ослепительно белый. Нюхал, смыва рН проверял (выходной контроль). А зачем, вообще, хранить гипохлорит? Нужен то он ин ситу зачастую.

[chemister2010]

Думаю Трилон Б добавляют, чтоб связать тяжелые металлы, которые понижают стабильность продукта (надо посмотреть по константам какие металлы дают более прочные комплексы, чем кальций), а соляную кислоту льют для подавления щелочности хлорной извести (хотя для чистого гипохлорита кальция это нерационально).

[Shizuma Eiku]

В 14.08.2024 в 15:35, Коты сказал:

Исходя из своих расчётов я вычислил, что на получение например 1000 г NaOCl потребуется 965,25 г Ca(OCl)2, 715 г Na2CO3 и получится при этом 675 г CaCO3.

 

Вот порядок моих расчетов:

 

Дано:

NaOCl - 1000 г

Нужно определить массы всех остальных продуктов реакции.

 

1. Находим количество вещества NaOCl по формуле v=m/M, молярная масса гипохлорита натрия 74 г/моль, значит 1000/74=13,5 моль

 

2. По реакции на 1 молекулу Ca(OCl)2 приходится 2 молекулы NaOCl, значит 1/2×13,5 моль= 6,75 моль Ca(OCl)2.

 

3. M Ca(OCl)2- 143 г/моль).

По формуле m= v×M, находим массу гипохлорита кальция - 143×6,75= 965,25 г.

 

4. М (Na2CO3) = 106 г/моль, значит 

m= 106×6,75= 715,5 г.

 

5. М (CaCO3) = 100 г/моль, значит 

m= 100×6,75= 675 г.

 

Итого по реакции получается

Са(OCl)2- 965,25 г

Na2CO3- 715,5 г

NaOCl- 1000 г

СаCO3- 675 г

Эти расчеты исходят из неверного предположения что хлорная известь имеет состав строго CaCl₂*Ca(ClO)₂, на самом деле, она содержит также гидроксид кальция, а гипохлорита в ней всегда меньше чем хлорида.

Нужно исходить из задачи осадить весь кальций, который переходит в растворимое состояние после смешивания хлорной извести с водой, отстаивания, и сливания полученного раствора. Поэтому нужно сделать водную вытяжку из навески исходной хлорной извести, каким-то образом найти сколько в ней кальция и уже исходя из этого брать на каждый моль Ca²⁺ моль соды. Поскольку очень точных расчетов тут не нужно, можно просто попытаться оттитровать раствором карбоната натрия известной концентрации. Например, растворить 10 г исходной хлорной извести в 100-200 мл воды, дать раствору отстояться от осадка, слить его, и из бюретки добавлять, скажем, раствор 10 г карбоната натрия доведенный до объема 100 мл (соответственно, в каждом израсходованном мл находится 0.1 г  соды). Добавлять до момента пока не перестанет образовываться осадок, давая раствору отстояться. Результаты не будут точными, но они будут гораздо лучше полученных расчетом и будет экспериментально установлено нужное соотношение хлорной извести к соде.

В 14.08.2024 в 18:13, Коты сказал:

насчёт добавления Трилона Б и НCl что скажете? Как и я предполагал, полный бред?

Бред в основном. Трилон Б вообще там не нужен, если его добавляют, то это значит что в растворе остается много кальция и добавлено слишком мало соды. При этом, сода дешевле трилона Б.

Соляная кислота там явно не нужна, она единственное где может использоваться так это для определения доли активного хлора в хлорной извести. Но доля активного хлора ничего не скажет о количестве кальция, она показывает лишь содержание гипохлорита (Ca(ClO₂) в хлорной извести или NaClO в полученном после осаждения содой растворе). Вполне вероятно, что кто-то решил найти долю активного хлора в хлорной извести а потом из-за непонимания вычислил по ней нужное для осаждения количество соды - отсюда и недостаток соды. Если-же был бы добавлен избыток соды, то кальций оказался бы весь в осадке и ничего из полученного раствора уже не выпало бы.

В 14.08.2024 в 19:55, BritishPetroleum сказал:

Почему невозможно, возможно.

 

Ca(OH)2 + 2NH2Cl => Ca(OCl)2 + 2NH3

А почему тогда не

NH₂Cl+2NH₃->N₂H₄+NH₄Cl

Хлорамин это газообразное малоустойчивое вещество. Вот есть органические хлорамины Б и Т, но это другое совсем.

[BritishPetroleum]

В 14.08.2024 в 22:58, Shizuma Eiku сказал:

А почему тогда не

NH₂Cl+2NH₃->N₂H₄+NH₄Cl

Откуда у вас избыток аммиака? Из раствора гипохлорита аммония?

У нас что гидразин из гипохлорита аммония может образовываться чтоли?

         NH4OCl => NH2Cl + H2O

Откуда вдруг NH₂Cl+2NH₃

 

[Shizuma Eiku]

В 14.08.2024 в 22:07, BritishPetroleum сказал:

Откуда у вас избыток аммиака?

Отсюда

В 14.08.2024 в 19:55, BritishPetroleum сказал:

 

Ca(OH)2 + 2NH2Cl => Ca(OCl)2 + 2NH3

Исходное и конечное вещества взаимодействуют. Да и не только до гидразина, а и до азота.

В 14.08.2024 в 22:07, BritishPetroleum сказал:

Из раствора гипохлорита аммония?

Не существует гипохлорита аммония Вместо его образования, NH₄⁺ и ClO^- переходят либо в хлорамин (большая часть диапазона рН), либо в хлористый азот (в сильнокислой среде).

В 14.08.2024 в 22:07, BritishPetroleum сказал:

У нас что гидразин из гипохлорита аммония может образовываться чтоли?

         NH4OCl => NH2Cl + H2O

Почти. Только не из гипохлорита аммония, а при реакции ионов аммония и гипохлорита почти всегда выделяется азот вместе с другими продуктами. Т.о. окисление аммиака происходит не до гидразина а сразу до азота.

[podlyinarod]

В 14.08.2024 в 21:33, москатель сказал:

Я отмерял ст ложкой хлорку в банку. Заливал горячей воды, перемешивал и отфильтровывал через 2 слоя марли (в извести всегда комочки были). Потом содой гасил по индикаторной бумажке до нейтральной

А как можно щелочную среду гасить содой до нейтральной?

[москатель]

В 16.08.2024 в 14:50, podlyinarod сказал:

А как можно щелочную среду гасить содой до нейтральной?

Понимаете: за МКАДом гасят и свечи и свет (щёлкая выключателем) и многое другое... . Что бы погасить Ваше любопытство (или невежество? Или скуку?) привожу схемку процесса, о котором я писал:

Изменено 16 Августа, 2024 в 12:15 пользователем москатель