次亜塩素酸ナトリウムとアルカリ

質問

次亜塩素酸ナトリウム溶液に水酸化ナトリウムを加えると、有効塩素の減少を防げると聞いたのですが
どのような機構によるものですか？また，有効塩素１０％程度の次亜塩素酸ナトリウムを保存するのにどの程度の水酸化ナトリウムを加えればよいのか教えてください。
　ちなみに有効塩素として定量されているのはどの成分なんでしょうか？

回答No.1

anisol · ベストアンサー

次亜塩素酸イオンは加水分解して次亜塩素酸を生じ、
　　(1)　　　ClO- + H2O ←→ HClO + OH-
生じた次亜塩素酸が次亜塩素酸イオンと反応して塩素酸イオンと塩化物イオンを生じます（不均化反応）。
　　(2)　　　ClO- + 2HClO → ClO3- + 2H+ + 2Cl-
全体の反応式は、
　　(3)　　　3NaClO → NaClO3 + 2NaCl
このように分解して有効塩素が減少しますが、アルカリを加えると(1)式の加水分解が抑制されて分解が防止されます。
他に、酸素を発生する分解もあります。
　　(4)　　　2NaClO → 2NaCl + O2

水酸化ナトリウムを加える量は、1～3％ぐらいでいいのでは？（自信なし）

有効塩素は
　　　　NaClO + 2HCl → Cl2 + NaCl + H2O
以上の反応で生じた塩素の量を表わす方法と、次亜塩素酸イオンの量で表わす方法があるようですが、食品添加物公定書では前者の方法を使っています。一般的にも前者の方法だと思います。この方法だと有効塩素量は
　　　　有効塩素量[％]＝次亜塩素酸ナトリウムの量[％]×0.9525
と、大体次亜塩素酸ナトリウムの量に等しくなります。

補足

有効塩素の測定の場合，遊離したヨウ素をチオ硫酸ナトリウムで滴定しますよね。このときの反応はどうなっているんでしょうか？
それから，買ったばかりの次亜塩素酸ナトリウムはpH１２ぐらいなんですが，そこに１～３％で足りますか？ちなみにこれって，重量比ですか？

回答No.3

anisol

滴定時の反応は次のようになります。

NaClO + 2KI + 2CH3COOH → I2+ 2CH3COOK + NaCl +H2O
I2 + 2Na2S2O3 → 2NaI + Na2S4O6

1molの有効塩素が1molのヨウ素を生じて、2molのチオ硫酸ナトリウムと反応すると考えればよいのです。この説明でわからなければ、定量分析の教科書を参照してください。

水酸化ナトリウムはたくさん入れたければ入れてもいいんですが、使うときや定量するときに困りませんか？1～3％というのは水酸化ナトリウム（固体）の次亜塩素酸ナトリウム水溶液に対するwt％またはw/v％のつもりです。

お礼

ありがとうございました。大変参考になりました。
おっしゃる通り水酸化ナトリウムを入れすぎると後で困るんですよね・・・・・・。
何とかできるようにがんばります。

回答No.2

nozomi500

化学反応については出ていますので・・。
市販の塩素漂白剤には水酸化ナトリウムが入っていますね。
「まぜるな危険」で、酸性になると、塩素ガスを発生します。空気中の二酸化炭素などの影響もあるので、中和反応で確実にアルカリ性にしておくよう、「多め」に入れておくことが考えられます。