分辨丨硫、氯中的“漂白”与“褪色”

 

HClO和SO2的漂白原理分别是什么?褪色但不能称为漂白的情况是什么?...



写在前面:这篇文章讲了三个问题

(1)HClO的漂白原理

(2)SO2的漂白原理

(3)褪色但不能称为漂白的情况

必修一第四章讲硅氯硫氮的化合物,其中讲氯(次氯酸)和硫(二氧化硫)的时候都讲到了漂白作用,但需要区别它们褪色的原理不同。

Cl2的水溶液叫氯水,常温下一体积水可溶解2体积氯气,溶解的部分Cl2能与水发生歧化反应生成次氯酸。

Cl2 + H2O ⇌ HCl + HClO
次氯酸不稳定,见光易分解:
2HClO=光照= 2HCl+ O2↑
所以久置氯水见光变成很稀的盐酸没有漂白作用。通常说的氯水是指新制氯水,其主要成分为三分四离

H2O、HClO、Cl2、H+、Cl-、ClO-、OH-。有关次氯酸的漂白作用,存在两种观点。

一种观点认为,新制氯水的漂白实质是次氯酸的作用。次氯酸很不稳定, 生成氯化氢和未聚集成分子的新生氧。新生氧的氧化能力很强,能破坏有机色素结构而达到漂白的目的。
HClO→ HCl + [O]
另一种观点认为,次氯酸的漂白作用是次氯酸对色素双键所起的加成作用:



强氧化剂使有色物质漂白的特性,叫做氧化漂白。例如用Cl2给自来水消毒,Ca(ClO)2给织物消毒,H2O2用于医疗消毒,Na2O2用于麦秆漂白,O3用于医疗消毒等。它们都有漂白性,都能使有机物褪色,褪色都不可回复。它们的漂白是彻底的、不可逆的。有机色素褪色后不能恢复到原有的颜色。

例如氯水使品红褪色,使石蕊先变红后褪色。漂白粉使品红褪色,使石蕊先变蓝后褪色,使酚酞先变红后褪色。二氧化硫的漂白原理:二氧化硫遇水生成亚硫酸,亚硫酸与有色物质(如品红)化合成无色物质,这种无色物质不稳定,易分解,加热后这种漂白可复原。



注意这里并非可逆符号,而是两个箭头,我只是把两个方程写在一起罢了,两个反应并不是在相同条件下进行,它们不是可逆反应

能与有色物质生成不稳定无色物质的,除亚硫酸外,品红溶液中分别加入Na2SO3、NaHSO3或NaOH、Na2CO3溶液,品红溶液也褪色,我们管这种漂白叫化合漂白(有时也称还原漂白)。在品红的乙醇溶液中通入干燥的SO2品红不褪色。这也说明使褪色(发生化合反应的)主使并非SO2而是H2SO3。

需要特别记忆的是,SO2只能使石蕊变红而无法褪色,SO2不能使酸碱指示剂褪色。

综上所述,我们将高中所学具有漂白作用的物质,按原理分成三类。

氧化漂白——彻底、不可逆。如Cl2、HClO、H2O2、Na2O2、O3等强氧化性物质。

化合漂白——受热后复原,可逆的,不彻底。如SO2、H2SO3、Na2SO3、NaHSO3、NaOH、Na2CO3等。

吸附漂白——物理变化。有些物质疏松多孔,具有大的比表面积,可以吸附有色物质而使之褪色,如活性炭、胶体等。

需要特别注意的是:漂白作用是指有机物褪色。使无机物褪色即使能褪色也不称漂白作用。如SO2与KMnO4(H+,aq),FeCl3,氯水,溴水等无机氧化剂反应,均可使其褪色,但这只能叫褪色,不能叫漂白
2KMnO4+ 5SO2 + 2H2O =H2SO4= 2MnSO4 + K2SO4+ 2H2SO4
2FeCl3+ SO2 + 2H2O = H2SO4 + 2FeCl2+ 2HCl
Br2+ SO2 + 2H2O = H2SO4 + 2HBr


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