【知识点】化学实验基本知识：含氯元素的个数计算

一、定义

含氯消毒剂中的有效氯含量不是指氯的含量，而是指消毒剂的氧化能力与氯的氧化能力相等的程度。即用一定量的含氯消毒剂和酸，当反应完成时，其氧化能力相当于氯的重量的氧化能力。例如：100g次氯酸钙与盐酸反应放出99.3g氯气，则称次氯酸钙的有效氯含量为99.3%。因此，有效氯的含量可以反映含氯消毒剂的氧化能力。有效氯含量越高，消毒剂的消毒能力越强，反之，消毒能力越弱。

有效氯的含量一般用毫克（mg）或ppm（百万分之几一)每升表示。如100ppm表示一升消毒剂（100克）的氧化功能，1000× 100/1000000克（0.1g）是100毫克（mg）的氧化能力，因此也可以表示为100毫克/升，也可以简称为毫克升。

当含氯消毒剂的有效氯含量很高时有效氯含量的计算，也可以用百分比来表示。例如，如果有效氯含量为1%，则表示有效氯含量为10000pm（10000mg表示每升有效氯为10g）

二、有效氯计算

1、电子转移法计算有效氯

有效氯=有效系数×氯含量。其中，有效系数=俘获电子数/Cl个数（消毒剂分子式中Cl元素的个数，当然俘获电子数也是所得数和消毒剂分子式中Cl元素的失电子数），氯含量=氯原子量/消毒剂化合物的分子量。结论是消毒剂化合物分子式中各Cl元素所获得的电子数乘以消毒剂化合物分子式中Cl元素组成的百分比。

Cl2：2/71×35.5=1

NaClO：2/74.5×35.5=0.953

Ca(ClO)2：4/143×35.5=0.993

ClO2：5/67.5×35.5=2.63

NaClO2：4/90.5×35.5=1.57（2016高考）

有效氯是指在氯化物中以正价存在的氯，有效氯的计算可以从氧化还原反应的化合价的还原来计算。习惯上将Cl2的有效氯设定为100%，可以认为是由一个Cl+和一个Cl-组成，那么ClO2中的氯是正四价的，需要5个电子变成负一价，所以它的有效氯含量是实际的。氯含量的5倍。二氧化氯实际含氯量为35.5/67.5=52.6%，则二氧化氯含氯量为：52.6% ×5=2.63，这就是为什么二氧化氯的有效氯是2.是Cl2的63倍。

但是如果Cl2是100%，那么Cl2是0价态，变成-1价态，得到一个电子，而二氧化氯需要得到5个电子，在氧化能力上，两个相同的量氧化氯的氧化能力是Cl2的5倍。

次氯酸钠（NaClO）溶液的有效氯是次氯酸（HClO），由于次氯酸钠是弱电解质，其溶液会被弱水解，存在电离平衡：NaClO+H2O

HClO＋NaOH为：ClO－＋H2O

HClO+OH- 因此，活性成分是 HClO。有效氯

那么次氯酸钠用电子转移的方法计算有效氯，能计算出来吗？

然后次氯酸钠的Cl由+1价变为-1价，得到2个电子。

35.5/(23＋35.5＋16)=47.65%

有效氯含量为95.3%。

2、计算有效氯的方程法（实验测定）

①“有效氯”的含量定义为：从KI氧化等量I2所需的Cl2质量与指定化合物质量的比值，常以百分比表示。例如有效氯含量的计算，纯 LiClO 的“有效氯”为 121%

Ca(ClO)2+4HCl=2Cl2↑+CaCl2+2H2O

Cl2＋2KI=2KCl＋I2

2Na2S2O3＋I2=Na2S4O6＋2NaI

②有效氯是根据与盐酸作用时产生的氯量来计算的。

如果用次氯酸钠与盐酸反应产生的氯气量来计算有效氯：

NaClO+2HCl=Cl2↑+NaCl+H2O

74.5 71

1 0.953g

那么1g次氯酸钠产生的氯气为0.953g，与上述方法计算的结果相同。