Chlorečnan sodný

Ide o bielu kryštalickú látku so silnými oxidačnými vlastnosťami, ktorá je jedovatá a explozívna. Chlorečnan sodný bol preto okrem svojho primárneho určenia tiež používaný na výrobu amatérskych trhavín. V zmesi s červeným fosforom sú chlorečnany extrémne nebezpečné, zmes je nevyspytateľná a vznieti sa aj pri veľmi malom trení alebo zahriatí, niekedy aj samovoľne. Horenie je veľmi prudké, v uzavretom priestore ľahko detonuje.

Chlorečnan sodný sa priemyselne vyrába syntézou prostredníctvom elektrolytickej oxidácie horúceho vodného roztoku chloridu sodného. Reakcia je vykonávaná v elektrolytických článkoch bez diafragmy pri zvýšenej teplote (do 70°C). Používa sa katóda z nízkouhlíkatej ocele a anóda z aktivovaného titánu. Na katóde vzniká vodík:

2 H₂O + 2e^– → H₂ + 2 OH^–

2 H⁺ + 2 e^– → H₂

Na anóde je v prvom kroku chlorid oxidovaný na chlór, ktorý s vodou a hydroxidovými aniónmi (tvoriacimi sa na katóde, pozri vyššie) disproporcionuje na chlórnanový a chloridový anión:

2Cl^– – 2 e^– → Cl₂

Cl₂ + H₂O → ClO^– + Cl^– + 2 H⁺

Cl₂ + OH^– → ClO^– + Cl^– + H⁺

Vznikajúci chlórnanový anión disproporcionuje pri vyšších teplotách za vzniku chlorečnanu a chloridu:

3 ClO^– → ClO₃^– + 2 Cl^–

pri vysokej prúdovej hustote na anóde tu dochádza okrem toho k priamej anódovej elektrooxidácii chlórnanu na chlorečnan:

ClO^– + 2 H₂O – 4 e^– → ClO₃^– + 4 H⁺

Sumárne sa dá elektrolytická oxidácia chloridu sodného vo vodnom roztoku pri zvýšenej teplote zapísať ako:

NaCl_(aq) + 3 H₂O_(l) → NaClO_{3 (aq)} + 3 H_{2 (g)}

Z roztoku podrobeného elektrolýze sa chlorečnan získava kryštalizáciou, pričom najprv kryštalizuje zvyškový chlorid sodný.

Chlorečnan sodný je možné syntetizovať aj reakciou plynného chlóru s horúcim roztokom hydroxidu sodného:

6 NaOH_(aq) + 3 Cl_{2 (g)} → NaClO_{3 (aq)} + 5 NaCl_(aq) + 3 H₂O_(l)

Reakčná zmes sa následne rafinuje kryštalizáciou; vzniknutý technický chlorečnan sodný možno dalej čistiť rekryštalizáciou.