När klorgas (CL ₂ ) läggs till vatten (h ₂ O), det genomgår en serie reaktioner för att bilda flera olika arter, vilket resulterar i en komplex blandning:

1. Upplösning och hydrolys:

* Klorgas upplöses i vatten i begränsad utsträckning.

* Den reagerar sedan med vattenmolekyler i en reversibel reaktion, genomgår hydrolys för att bilda hypoklorsyra (HOCL) och saltsyra (HCl):

`` `

CL2 + H2O ⇌ HOCL + HCL

`` `

2. Jämvikt:

* Reaktionen ovan fastställer en jämvikt.

* Positionen för denna jämvikt påverkas av faktorer som pH, temperatur och närvaro av andra kemikalier.

* Vid typiska vattenbehandlingsförhållanden är hypoklorsyra (HOCL) det primära desinfektionsmedel.

3. Ytterligare reaktioner:

* Hypoklorsyra kan ytterligare reagera med vatten för att bilda hypokloritjoner (OCL ^- ):

`` `

HOCL + H2O ⇌ H3O + + ocl-

`` `

* De relativa mängderna av hocl och ocl ^- bestäms av vattenens pH. Vid lägre pH-värden (surare) dominerar HOCL, medan vid högre pH-värden (mer grundläggande), ocl ^- blir vanligare.

4. Desinfektion:

* Både hocl och ocl ^- är kraftfulla desinfektionsmedel.

* De arbetar genom att oxidera och störa cellväggarna och enzymerna av mikroorganismer, vilket leder till deras död.

5. Andra reaktioner:

* Klor kan också reagera med organiskt material i vatten och bilda olika biprodukter som trihalometaner (THM), som är potentiella hälsoproblem.

* Det kan också reagera med upplösta mineraler, vilket leder till bildning av salter.

Sammanfattningsvis:

Att tillsätta klorgas till vatten skapar en komplex blandning innehållande upplöst klor, hypoklorsyra, saltsyra och andra arter. Denna blandning används för desinfektion, men det är viktigt att hantera processen noggrant för att minimera bildandet av skadliga biprodukter.