Hipokloröz asit, kimyasal formülü Cl O H olan ve HClO , HOCl veya ClHO olarak da yazılan inorganik bir bileşiktir. [ 2 ] [ 3 ] Yapısı H−O−Cl'dir . Klorun suda çözünmesiyle oluşan bir asittir ve kendisi kısmen ayrışarak hipoklorit anyonu ClO- oluşturur . HClO ve ClO- oksitleyicilerdir ve klor çözeltilerinin birincil dezenfeksiyon maddeleridir . [ 4 ] HClO , öncüsü klor ile hızlı dengeye gelmesi nedeniyle bu çözeltilerden izole edilemez .
Güçlü antimikrobiyal özellikleri nedeniyle, ilgili bileşikler sodyum hipoklorit (NaOCl) ve kalsiyum hipoklorit ( Ca(OCl) 2 ) birçok ticari ağartıcı , deodorant ve dezenfektanın bileşenleridir . [ 5 ] İnsanlar gibi memelilerin beyaz kan hücreleri de yabancı cisimlere karşı bir araç olarak hipokloröz asit içerir . [ 6 ] Canlı organizmalarda , HOCl , hem enzimi miyeloperoksidazın (MPO ) katalizinde hidrojen peroksitin klorür iyonlarıyla reaksiyonuyla üretilir . [ 7 ]
Diğer birçok dezenfektan gibi, hipokloröz asit solüsyonları da yüzeylere emilen COVID-19 gibi patojenleri yok edecektir . [ 8 ] Düşük konsantrasyonlarda, bu tür solüsyonlar açık yaraları dezenfekte etmeye yarayabilir .
Hipokloröz asit, 1834 yılında Fransız kimyager Antoine Jérôme Balard (1802–1876) tarafından, bir şişe klor gazına, suda seyreltilmiş bir cıva(II) oksit süspansiyonu eklenerek keşfedildi . [ 10 ] Ayrıca, asidi ve bileşiklerini de adlandırdı. [ 11 ]
Nispeten kolay yapılmasına rağmen, stabil bir hipokloröz asit çözeltisini korumak zordur. Bilim insanları, hipokloröz asit suyunu stabil ticari kullanım için uygun maliyetli bir şekilde üretip koruyabilmeleri ancak son yıllarda mümkün olmuştur.
Kullanımlar
- Organik sentezde HClO , alkenleri klorohidrinlere dönüştürür . [ 12 ]
- Biyolojide , hipokloröz asit , klorür iyonlarının miyeloperoksidaz aracılı peroksidasyonu ile aktive edilmiş nötrofillerde üretilir ve bakterilerin tahribatına katkıda bulunur . [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]
- Tıpta, hipokloröz asitli su dezenfektan ve temizleyici olarak kullanılmıştır. [ 6 ] [ 9 ] [ 5 ]
- Yara bakımında , [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] ve 2016'nın başlarından itibaren ABD Gıda ve İlaç Dairesi, ana aktif bileşeni hipokloröz asit olan ürünleri insanlarda ve evcil hayvanlarda yaraları ve çeşitli enfeksiyonları tedavi etmek için onaylamıştır. Ayrıca tuzlu çözeltiler için bir koruyucu olarak FDA tarafından onaylanmıştır.
- Dezenfeksiyonda sıvı sprey, ıslak mendil ve aerosolize uygulama şeklinde kullanılmıştır. Son çalışmalar, hipokloröz asit suyunun dezenfeksiyon odaları için sis ve aerosolize uygulama için uygun olduğunu ve ofisler, hastaneler ve sağlık klinikleri gibi iç mekan ortamlarının dezenfeksiyonu için uygun olduğunu göstermiştir. [ 19 ]
- Yiyecek servisi ve su dağıtımında, su ve tuzdan zayıf HClO çözeltileri üretmek için özel ekipmanlar bazen yiyecek hazırlama yüzeylerini ve su kaynaklarını tedavi etmek için yeterli miktarda güvenli (kararsız) dezenfektan üretmek amacıyla kullanılır. [ 20 ] [ 21 ] Ayrıca yanıcı olmayan ve toksik olmayan özellikleri nedeniyle restoranlarda da yaygın olarak kullanılır.
- Su arıtımında hipokloröz asit, hipoklorit bazlı ürünlerde (örneğin yüzme havuzlarında kullanılır) aktif dezenfektandır. [ 22 ]
- Benzer şekilde, gemilerde ve yatlarda, deniz sanitasyon cihazları [ 23 ] , deniz suyunu, denize boşaltılmadan önce masere edilmiş dışkı atıklarını dezenfekte etmek için hipokloröz aside dönüştürmek amacıyla elektrik kullanır.
- Koku gidermede hipokloröz asidin çöp, çürümüş et, tuvalet, dışkı ve idrar kokuları dahil olmak üzere kötü kokuların %99'una kadarını giderdiği test edilmiştir.
Oluşum, kararlılık ve tepkimeler
Suya klor eklenmesi hem hidroklorik asit (HCl) hem de hipokloröz asit (HClO) verir : [ 24 ]
- Cl2 + H2O ⇌ HClO + HCl
- Cl2 + 4 OH − ⇌ 2 ClO − + 2 H2O + 2 e −
- Cl 2 + 2 e − ⇌ 2 Cl −
Hipokloröz asidin sulu tuzlarına (ticari çamaşır suyu çözeltisindeki sodyum hipoklorit gibi) asitler eklendiğinde, ortaya çıkan reaksiyon sola doğru yönlendirilir ve klor gazı oluşur. Böylece, klor gazının sodyum hidroksit gibi bazik su çözeltilerine çözülmesiyle kararlı hipoklorit çamaşır sularının oluşumu kolaylaştırılır .
Asit ayrıca diklor monoksitin suda çözülmesiyle de hazırlanabilir ; standart sulu koşullar altında, susuz hipokloröz asidin, kendisi ve anhidriti arasındaki kolayca geri çevrilebilir denge nedeniyle hazırlanması şu anda imkansızdır: [ 25 ]
- 2 HClO ⇌ Cl 2 O + H 2 O , K = 3,55 × 10 −3 dm 3 /mol (0 °C'de)
Bakır , nikel veya kobaltın hafif veya geçiş metal oksitlerinin varlığı, hidroklorik asit ve oksijene ekzotermik [ şüpheli - tartışın ] ayrışmayı hızlandırır : [ 25 ]
- 2 Cl2 + 2 H2O → 4 HCl + O2
Temel tepkimeler
Sulu çözeltide , hipokloröz asit kısmen hipoklorit ClO − anyonuna ayrışır :
- HClO ⇌ ClO − + H +
Hipokloröz asidin tuzlarına hipokloritler denir . En iyi bilinen hipokloritlerden biri , çamaşır suyundaki aktif bileşen olan NaClO'dur .
HClO, standart koşullar altında klordan daha güçlü bir oksitleyicidir.
- 2 HClO(sulu) + 2 H + + 2 e − ⇌ Cl 2 (g) + 2 H 2 O , E = +1,63 V
HClO, HCl ile reaksiyona girerek klor oluşturur:
- HClO + HCl → H 2 O + Cl 2
HClO, amonyakla reaksiyona girerek monokloramin oluşturur :
- NH3 + HClO → NH2Cl + H2O
HClO ayrıca organik aminlerle reaksiyona girerek N -kloroaminler oluşturabilir .
Hipokloröz asit , anhidriti olan diklor monoksit ile denge halinde bulunur . [ 25 ]
- 2 HClO ⇌ Cl 2 O + H 2 O , K = 3,55 × 10 −3 dm 3 /mol (0 °C'de)
Dezenfektan etki şekli
Hipokloröz aside maruz bırakılan E. coli, birçok hayati sistemin inaktivasyonu nedeniyle 0,1 saniyeden daha kısa sürede canlılığını kaybeder . [ 24 ] [ 51 ] [ 52 ] [ 53 ] [ 54 ] Hipokloröz asidin bildirilen LD 50 değeri 0,0104–0,156 ppm'dir [ 55 ] ve 2,6 ppm 5 dakikada %100 büyüme inhibisyonuna neden olmuştur. [ 45 ] Ancak bakterisidal aktivite için gereken konsantrasyon, bakteri konsantrasyonuna da büyük ölçüde bağlıdır.
