Tại sao nước Clo màu vàng khi để lâu ngày trở thành không màu và có môi trường axit mạnh?

Đáp án chi tiết, giải thích dễ hiểu nhất cho câu hỏi: “Tại sao nước Clo màu vàng khi để lâu ngày trở thành không màu và có môi trường axit mạnh?” cùng với kiến thức tham khảo do Top lời giải biên soạn là tài liệu cực hay và bổ ích giúp các bạn học sinh ôn tập và tích luỹ thêm kiến thức bộ môn Hoá học.

Trả lời câu hỏi: Tại sao nước Clo màu vàng khi để lâu ngày trở thành không màu và có môi trường axit mạnh?

- Nước clo là hỗn hợp dung dịch gồm: HCl + HClO và Clo dư:

Cl₂ + H₂O ⇒ HCl +HClO (1)

- Tuy nhiên, Clo là chất có tính oxi hóa mạnh, dễ bị oxi hóa trong không khí. 

HClO => HCl+ O (2)

- Sau một thời gian Cm của HClO giảm xuống, phản ứng 2 là nguyên nhân làm phản ứng 1 chuyển dịch sang phải, làm mất màu vàng của Cl2. Sinh ra HCl nên có môi trường axit mạnh.

PT tổng hợp:

Cùng Top lời giải trang bị thêm nhiều kiến thức bổ ích cho mình thông qua bài tìm hiểu về nước clo dưới đây nhé.

Kiến thức tham khảo về nước clo

1. Dung dịch nước clo là gì?

- Nước Clo là hỗn hợp của các dung dịch Cl dư, dung dịch axit HCl, HClO. Nó có màu vàng lục nhạt, mùi rất hắc.

- Phương trình hóa học như sau: 

Cl₂ + H₂O ⇒ HCl +HClO

2. Cơ chế tẩy trắng và khử trùng của nước clo là do đâu?

- Trong nước Clo chứa 1 loại axit sở hữu tính oxy hóa cực mạnh đó là HClO. Nhiều bạn có thể đã lầm tưởng rằng axit này chính là yếu tố khử trùng và tẩy màu nhưng không phải.

- HClO là một axit yếu, dễ dàng bị tách ra ngay cả khi ở điều kiện nhiệt độ thông thường tạo thành HCl và [O] nguyên tử.

Phương trình phân hủy hipoclorơ:    HClO  ==> HCl  + [O]

- Chúng ta đều biết khả năng oxy hóa của nguyên tử [O] mạnh như nào rồi đó, nó có thể làm mất màu vải sợi, giấy hoặc quỳ tím,..

=> Kết Luận: Cơ chế tẩy trắng khử trùng của nước clo là do khả năng oxi hóa mạnh của nguyên tử [O].

3. Ứng dụng của nước clo

- Nước clo được sử dụng trong việc làm tinh khiết nước.

- Nước Clo là một hóa chất quan trọng trong làm tinh khiết nước, thậm chí, một lượng nhỏ nước uống hiện nay cũng được xử lý với clo. Khả năng oxi hóa mạnh của nguyên tử [O] tạo nên cơ chế  khử trùng của dung dịch này.

- Nước clo dùng để khử trùng bể bơi, bể bơi.

- Thành phần chính là HClO chứa nguyên tử , nguyên tử này có tính oxi hóa rất mạnh, thậm chí làm mất màu vải và quỳ tím. Nước clo dùng để khử trùng nước bể bơi hiệu quả, bên cạnh hóa chất Chlorine Nippon 70 và Chlorine TCCA.

- Cơ chế diệt vi khuẩn trong nước bể bơi, nước Javen bể bơi khá đơn giản: cho nước Javen vào bể bơi, dung dịch sẽ phân hủy và tạo ra axit hypochlorous (HOCl) và ion hypochlorite (OCl-). Hai chất này tấn công vào lipid của thành tế bào vi sinh vật, vi khuẩn rồi phá hủy các enzym và cấu trúc bên trong tế bào khiến chúng bị oxy hóa, vô hại từ đó không thể phát triển và chết dần.

- Axit clohydric (HClO) và ion hypoclorit (OCl-) có tốc độ oxy hóa khác nhau, HClO có khả năng oxy hóa vi sinh vật trong vài giây, trong khi ion OCl- mất đến 30 phút.

- Sau khi hoàn thành quá trình khử trùng và làm sạch nước hồ bơi, HOCl và OCl- sẽ kết hợp với các hóa chất hồ bơi khác có Nitơ hoặc Amoniac hoặc tách thành các nguyên tử đơn lẻ và mất hoạt tính. Tỷ lệ này sẽ tăng lên khi tiếp xúc với ánh sáng mặt trời, đó là lý do tại sao khi xử lý nước bằng clo, người ta thường làm vào buổi chiều.

- Mặc dù có ứng dụng quan trọng như vậy, nhưng nước khử trùng bằng clo cũng gây mất tập trung như kích ứng da và mắt nếu nồng độ clo quá cao. Vì vậy khi sử dụng cần tuân thủ theo đúng liều lượng đã được chỉ định.

- Sử dụng để tẩy trắng

- Đây là ứng dụng được sử dụng rất phổ biến của nước Clo. Điển hình như nước Javen – một loại nước tẩy trắng quần áo. Tuy nhiên bởi vì nước Clo có mùi xốc, ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người. Nên khi sử dụng nên mang theo những dụng cụ bảo hộ cần thiết.

- Ứng dụng hóa chất Clo trong xây dựng.

- Cách nhiệt bọt nhựa, được sản xuất bằng hóa chất Clo làm tăng hiệu quả năng lượng của hệ thống sưởi ấm và điều hòa không khí gia đình, tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường. Cửa sổ nhựa vinyl tiết kiệm năng lượng làm giảm chi phí sưởi. Nghiên cứu chỉ ra rằng sản xuất cửa sổ nhựa vinyl cần một phần ba năng lượng cần thiết để sản xuất cửa sổ nhôm. Và hóa học Clo thậm chí còn góp phần làm đẹp cho mọi căn phòng trong nhà bạn bằng cách giúp sản xuất các sơn bền, đẹp.

4. Lưu ý sử dụng nước Clo trong xử lý nước sinh hoạt

- Clo rất hữu dụng cả trong công nghiệp hay sinh hoạt hàng ngày. Có nghiên cứu cho thấy 79% dân số ở các nước phát triển tiếp xúc với clo  hàng ngày. Bên cạnh đó, hầu hết các nhà máy nước ở Việt Nam khử trùng nguồn nước bằng clo, vì vậy, nguyên tố Clo ở trong hầu hết nước sinh hoạt hàng ngày của chúng ta.

- Clo thực chất khá an toàn với cơ thể người. Tuy vậy, việc dư thừa Clo trong nước sinh hoạt lâu dần cũng gây ảnh hưởng không nhỏ cho người sử dụng.

+ Ảnh hưởng đến hô hấp: Clo là chất hóa học có tính tẩy rửa mạnh. Việc thường xuyên tiếp xúc với Clo (đặc biệt ở dạng thể khí) gây ảnh hưởng không nhỏ đến hệ hô hấp ở cơ thể người. Chính vì vậy, khi cần tiếp xúc với khí Clo hoặc dung dịch Clo đặc, bạn nên sử dụng đồ bảo hộ và làm đúng quy trình an toàn. Những triệu chứng liên quan đến hệ khi tiếp xúc với Clo không an toàn như ho, khó thở, lâu dần gây nên bệnh suyễn, trần dịch màng phổi.

+ Ảnh hưởng đến dạ dày và các cơ quan khác: Clo theo dòng nước đi vào dạ dày và gây ra nhiều bệnh lý nguy hiểm do tính axit sau khi dung dịch nước Clo đi vào dạ dày. Các bệnh liên quan khi sử dụng quá nhiều nước Clo có thể kể đến như đau dạ dày, rối loạn chức năng gan, sưng tấy các tế bào hồng cầu và suy yếu hệ miễn dịch tự nhiên của cơ thể.

+ Ảnh hưởng của Clo đến làn da: có lẽ đây là những triệu chứng phổ biến nhất, cả với người trưởng thành. Nước Clo có gây tình trạng khô da, kích ứng da, bỏng, cháy da thậm chí mẩn đỏ, suy yếu giác mạc nếu tiếp xúc trong thời gian dài.

Clo được sử dụng rộng rãi trong đời sống hàng ngày. Vậy khi sử dụng nước Clo, ta cần lưu ý những gì? 

- Clo ở hầu hết mọi nơi ở môi trường xung quanh con người đặc biệt trong nguồn nước sinh hoạt. Nồng độ tiêu chuẩn được bộ Y tế đặt ra của Clo trong nước là  0,3-0,5 mg/lit. Nếu vượt quá ngưỡng này, nó sẽ gây ảnh hưởng lớn đến môi trường, chất lượng sống và cả sức khỏe con người.

- Ngoài một số biểu hiện như khó chịu, buồn nôn khi tiếp xúc với Clo dư, Clo làm giảm khả năng hấp thu dưỡng chất từ thức ăn và làm biến đổi mùi của đồ ăn.

+ Ở dạng khí, Clo kích thích các màng nhầy trong cơ thể, nhất là với trẻ con và người cao tuổi và những người có chất đề kháng không tốt Tuy nhiên, không quá khó để phát hiện Clo trong không khí để phòng tránh.

Ta có thể phát hiện khí Clo chỉ với một lượng khoảng 3,5 ppm trong không khí. Nhưng để gây tác động tới hệ hô hấp của con người, nồng độ Clo cần đạt ngưỡng 1000 ppm trở lên.

+ Dung dịch Clo cần sử dụng đúng liều lượng tùy theo mục đích sử dụng, không được tự ý gia giảm nồng độ Clo. Nếu cần điều chỉnh nồng độ phải tham khảo ý kiến người có chuyên môn.

+ Cần đeo khẩu trang, đồ bảo hộ an toàn nếu cần tiếp xúc với dung dịch Clo nồng độ cao.

+ Không nên tự ý pha nước Clo với các loại dung dịch khác nếu chưa có chuyên môn, do nước Clo có thể phản ứng với một số chất và gây tác dụng không mong muốn.