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Unterschiede zwischen freiem Chlor und Gesamtchlor

Hinweis / Haftungsausschluss:

Die auf diesen Seiten gezeigten chemischen Formeln sind eine “chemische Kurzschrift”, die von Chemikern entwickelt wurde, um unser Verständnis dessen darzustellen, was tatsächlich im Wasser vor sich geht.
Die eigentlichen Prozesse sind komplizierter und umfassen andere Verbindungen als destilliertes Wasser und reine Elemente und Verbindungen. Auch das Subskribieren, Hochstellen und einige Symbole lassen sich in HTML nur schwer darstellen und sind daher auf dieser Seite nicht ganz korrekt.

Freies Chlor und Gesamtchlor:

Chlor in Wasser kann in zwei Formen vorhanden sein, in freier und gebundener Form.
Freies Chlor leistet die harte Arbeit, Bakterien abzutöten und Verunreinigungen zu oxidieren.
Wenn Sie dem Wasser Chlor hinzufügen, fügen Sie tatsächlich freies Chlor hinzu.
Wenn sich das freie Chlor mit Verunreinigungen verbindet, wird es zu gebundenem Chlor oder Chloraminen.
Im Wasser hat diese Form von Chlor nur eine sehr geringe desinfizierende Wirkung und keine oxidierende Wirkung.

Das Gesamtchlor ist nur die Summe von gebundenem Chlor und freiem Chlor.

Differences between Hypochlorous Acid (HOCl) & Hypochlorite Ion (OCl-)

Hypochlorit-Ion (OCl-)

Die Chlorspezies, die durch Dissoziation (Aufspaltung) von hypochloriger Säure (HOCl) in ihre Bestandteile H+ und OCl- (Hypochlorit-Ion) entsteht.

Dies geschieht, wenn der pH-Wert zu hoch ist – ist er zu niedrig, dissoziiert die unterchlorige Säure in molekulares Chlor (Cl2).

Hypochlorit-Ion ist ein schlechtes Desinfektionsmittel, da die negative Ladung ein Hindernis für das Eindringen in die Zellwand darstellt.

Hypochlorige Säure tötet einen Mikroorganismus 100-mal schneller ab als Hypochlorit-Ion.

Hypochlorige Säure:

HOCl = Freies Chlor = FAC= Freies aktives/verfügbares Chlor

Auch bekannt als freies Chlor. Es entsteht, wenn Calciumhypochlorit, Dichlor, Trichlor oder Chlorgas mit Wasser gemischt werden und dissoziieren.

Dies ist das Hauptbadwasser und eine andere Art von Wasserdesinfektionsmittel.

Unterchlorige Säure wirkt als:

  • ein Desinfektionsmittel, das potenziell schädliche Bakterien und Mikroorganismen abtötet. Es kann in die Zellwand eindringen und die Protein- und Enzymfunktion einer Zelle stören.
  • ein Oxidationsmittel, das organische und anorganische Verunreinigungen durch einen der Verbrennung ähnlichen Prozess beseitigt, z.B. durch Verbrennung von durch Badegäste eingebrachten Verunreinigungen wie Schweiß und Urin z.B. im Schwimmbadwasserbereich.

Nützliche Mengen an hypochloriger Säure können nur gewonnen werden, wenn:

  • das Stabilisatorniveau nicht zu hoch ist
  • der pH-Wert innerhalb bestimmter Grenzen liegt, siehe pH-Werte und Konzentrationen in der Tabelle unten:
pH Value8,07,87,57,27,06,05,0
% as HOCL:223348667296100
% as OCL-:786752342840

Das Hypochlorit-Ion hat ein höheres Oxidationspotential als hypochlorige Säure, dennoch ist hypochlorige Säure ein besseres Desinfektionsmittel.
Die Tatsache, dass unterchlorige Säure keine Ladung hat, ermöglicht ihr ein leichteres Eindringen in mikrobielle Zellwände.
Daher gilt: je niedriger der pH-Wert, desto besser ist die Desinfektionskraft einer Chlorlösung aufgrund der Bildung unterchloriger Säure. Das Hypochlorit-Ion ist insgesamt reaktiver, da es härter auf Membranen und andere Konstruktionsmaterialien einwirkt.

HOCl / OCl-Chemie

Wenn reines molekulares Chlor zu Wasser gegeben wird, bildet es unterchlorige Säure und Salzsäure:

Cl2 + H2O –> HOCl + HCl

  1. Hypochlorige Säure (HOCl) ist die stärkere Form des freien Chlors,
  2. und Salzsäure (HCl) senkt pH-Wert und Alkalinität.

Unterchlorige Säure dissoziiert weiter zu dem Hypochlorit-Ion OCl-, der schwächeren Form des freien Chlors, und zu freiem Wasserstoff (H+):

HOCl –> OCl– + H+

Diese Dissoziation ist umkehrbar und pH-getrieben.

Wenn HOCl zur Abtötung von Algen/Mikroorganismen verwendet wird oder wenn es verdunstet, verschiebt sich OCl zurück zu HOCl, um das pH-mandatierte Gleichgewicht aufrechtzuerhalten.

Repräsentative pH-Werte und ihre entsprechenden Prozentsätze von HOCl und OCl- sind:

pH Value8,07,87,57,27,06,05,0
% as HOCL:223348667296100
% as OCL-:786752342840

Die vollständige Gleichung kann wie folgt dargestellt werden:

Cl2 + H2O –> HOCl + HCl

HOCl –> OCl– + H+

 

  1. HOCl ist natürlich der “Wirkstoff”.
  2. Das OCl- ist eine Bank oder ein Reservoir mit weniger aktivem Chlor.
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