次氯酸

次氯酸（HClO、HOCl 或 ClHO）是一种弱酸，当氯溶解在水中时形成，它本身会部分解离，形成次氯酸盐 ClO−。 HClO和ClO−是氧化剂，是氯溶液的主要消毒剂。 HClO 不能从这些溶液中分离出来，因为它会与其前体氯快速平衡。

由于其强大的抗菌性能，相关化合物次氯酸钠 (NaClO) 和次氯酸钙 (Ca(ClO)2) 是许多商业漂白剂、除臭剂和消毒剂的成分。 哺乳动物（例如人类）的白细胞也含有次氯酸作为对抗异物的工具。 在生物体中，HOCl 是在血红素酶髓过氧化物酶 (MPO) 的催化下，过氧化氢与氯离子反应生成的。

与许多其他消毒剂一样，次氯酸溶液会破坏吸附在表面上的病原体，例如 COVID-19。 在低浓度下，此类溶液可用于消毒开放性伤口。

次氯酸是在 1834 年由法国化学家 Antoine Jérôme Balard（1802-1876 年）通过向装有氯气的烧瓶中添加氧化汞 (II) 的稀释水悬浮液而发现的。 他还命名了这种酸及其化合物。

尽管制造起来相对容易，但很难保持稳定的次氯酸溶液。 直到最近几年，科学家们才能够经济高效地生产和维护次氯酸水，以实现稳定的商业用途。

• 在有机合成中，HClO 将烯烃转化为氯醇。
• 在生物学中，次氯酸是由髓过氧化物酶介导的氯离子过氧化作用在活化的中性粒细胞中产生的，有助于破坏细菌。
• 在医学上，次氯酸水已被用作消毒剂和杀菌剂。
• 在伤口护理方面，截至 2016 年初，美国食品和药物管理局已批准其主要活性成分为次氯酸的产品用于治疗人类和宠物的伤口和各种感染。 它还经 FDA 批准用作盐水溶液的防腐剂。
• 在消毒方面，它以液体喷雾、湿巾和雾化应用的形式使用。 最近的研究表明，次氯酸水适用于消毒室的雾化和雾化应用，适用于办公室、医院和医疗诊所等室内环境的消毒。
• 在食品服务和配水行业，有时会使用专门设备从水和盐中生成 HClO 稀溶液来生成足量的安全（不稳定）消毒剂，以处理食品制备表面和供水系统。 由于其不易燃和无毒的特性，它也常用于餐厅。
• 在水处理中，次氯酸是基于次氯酸盐的产品（例如用于游泳池）中的活性消毒剂。
• 类似地，在轮船和游艇中，海洋卫生设备使用电力将海水转化为次氯酸，以便在排入大海之前对浸软的粪便进行消毒。
• 在除臭方面，经测试，次氯酸可去除高达 99% 的恶臭，包括垃圾、腐肉、马桶、粪便和尿液的气味。

向水中加入氯会生成盐酸 (HCl) 和次氯酸 (HClO)：

Cl2 + H2O ⇌ HClO + HClCl2 + 4 OH− ⇌ 2 ClO− + 2 H2O + 2 e−Cl2 + 2 e− ⇌ 2 Cl−

当将酸添加到次氯酸的盐水溶液（例如商用漂白剂溶液中的次氯酸钠）时，生成的反应向左移动，并形成氯气。 因此，通过将氯气溶解到碱性水溶液（例如氢氧化钠）中可以促进稳定的次氯酸盐漂白剂的形成。

该酸也可以通过将一氧化二氯溶解在水中来制备； 在标准水溶液条件下，无水次氯酸目前无法制备，因为它与其酸酐之间的平衡很容易逆转：

2 HClO ⇌ Cl2O + H2O K（在 0°C 下）= 3.55×10−3 dm3 mol−1

铜、镍或钴的轻金属氧化物或过渡金属氧化物的存在会加速放热分解为盐酸和氧气：

2 Cl2 + 2 H2O → 4 HCl + O2

在水溶液中，次氯酸部分离解成阴离子次氯酸根 ClO−：

HClO ⇌ ClO− + H+

次氯酸盐称为次氯酸盐。 最著名的次氯酸盐之一是 NaClO，它是漂白剂中的活性成分。

在标准条件下，HClO 是比氯更强的氧化剂。

2 HClO(aq) + 2 H+ + 2 e− ⇌ Cl2(g) + 2 H2O E = +1.63 V

HClO 与 HCl 反应生成氯气：

HClO + HCl → H2O + Cl2

HClO与氨反应生成一氯胺：

NH3 + HClO → NH2Cl + H2O

HClO 也可以与 orga 反应