No.6048-Temperaturabhängigkeit des Redoxpotenzials von Chlordioxid

Temperaturabhängigkeit des Redoxpotenzials von Chlordioxid

Die Temperaturabhängigkeit  des Redoxpotenzials  von ideal gelöstem Chlordioxidgas in idealem Wasser  wurde von Maschelein berechnet ( veröffentlicht in „Chlorine Dioxide).

Er stellte dabei folgende Gleichung auf:

E/V=-5,367+ 0,0613*T-19,4*0,00001*T²+2*0,0000001*T³    (1)

( T= abs. Temperatur in K)

Bild 1:  Redoxpotenzial (ORP) in mV als Funktion der Temperatur in °C

Im Bereich zwischen 0°C  und 40°C  sinkt demnach  um  3,27%.  Im Bereich zwischen 0°C und 25°C  beträgt die Änderung-0,89%.

Maschelein gibt 2 Reaktionsgleichungen an, die die Wirkung von Chlordioxid unter den idealisierten Bedingungen beschreiben:

Demnach fängt das Chlordioxidmolekül zunächst ein Elektron ein und es wird in ein Chlorition umgewandelt. Dies erfolgt bei einer Redoxspannung von 950 mV. Danach  reagiert diese Chlorition mit 2 Wassermolekülen und es entstehen  ein Chlorid-Ion  und  4 OH-Moleküle. Das erfolgt bei niedrigeren Redoxspannung  ( 0,78 mV). 

Wenn Natrium-Ionen vorhanden sind, dann reagiert das Chlorid-Ion mit den Natrium-Ionen ( Natriumchlorid) und  die  OH-Moleküle  reagieren mit  den verfügbaren H-Ionen im Wasser, wodurch sich  2 H₂O-Moleküle bilden.

Sind  keine frei verfügbaren H-Ionen verfügbar ( im basischen Bereich) , dann bleibt die Reaktion bei (4) stehen. 

Sind frei verfügbare H-Ionen vorhanden, dann  erfolgt die Abschlussreaktion und es bildet sich Kochsalz und Wasser.

Schlussfolgerung:

Nur im sauren Milieu erfolgt ein vollständiger Zerfall des Chlordioxides in Kochsalz und Wasser.