# Chloordioxide

Rond 1944 had het drinkwater nabij de Niagara watervallen in de staat New York na de gebruikelijke behandeling met chloor een ziekenhuisachtige bijsmaak. Onderzoek naar de oorzaak van de bijsmaak leverde op dat in het gezuiverde water een zeer geringe hoeveelheid 2-chloorbenzenol aanwezig was.

Onder andere door dit probleem wordt sinds 1944 chloordioxide (ClO2) gebruikt.
Chloordioxide heeft goede desinfecterende eigenschappen: allerlei bacteriën en virussen worden snel en volledig onschadelijk gemaakt.
Ook ontstaan bij gebruik van ClO2 minder ongewenste chloorbevattende organische verbindingen, zoals 2-chloorbenzenol.
Het 2-chloorbenzenol was gevormd uit benzenol afkomstig van industrieel afvalwater.
Als benzenol in zuur milieu met chloordioxide reageert, wordt het in een halfreactie omgezet tot buteendizuur en ethaandizuur.
De chloordioxidemoleculen worden daarbij in een halfreactie omgezet tot chloride-ionen en water.
Omdat chloordioxide een instabiele stof is, wordt het in waterzuiveringsinstallaties in zogenoemde generatoren gemaakt.
In een bepaald type chloordioxide-generator wordt het chloordioxide geproduceerd door twee commercieel verkrijgbare oplossingen samen te voegen: een oplossing van 7,5 massa-% natriumchloriet (NaClO2) en zoutzuur.
Bij het mengen van de NaClO2 oplossing en zoutzuur treedt de volgende reactie op:
5 ClO2- + 4 H+ → 4 ClO2 + 2 H2O + Cl-
De omzettingsgraad van het opgeloste chloriet is 95%.
Het in de generator ontstane ClO2 wordt gescheiden van het reactiemengsel. Vervolgens wordt het opgelost in water, waarna het wordt verdund met water tot een gehalte van 2,4 g ClO2 per L.
Om veiligheidsredenen is een maximale voorraad van 200 L toegestaan.
Het ClO2 gehalte in het voorraadvat wordt regelmatig gecontroleerd.
Dat gebeurt door middel van een jodometrische titratie.
Voor deze titratie is een buffer van pH = 7,00 nodig.
Deze buffer wordt gemaakt door oplossingen van natronloog en natriumdiwaterstoffosfaat samen te voegen.
In de buffer zijn zowel deeltjes monowaterstoffosfaat als diwaterstoffosfaat aanwezig.
Hieronder staat een beschrijving van een dergelijke controle.
Neem 25,0 mL ClO2 oplossing en voeg een buffer toe met pH = 7,00.
Voeg hieraan een grote overmaat KI oplossing toe.
Titreer met een oplossing van natriumthiosulfaat (Na2S2O3).
Er vormt zich eerst jood volgens onderstaande reactievergelijking: 2 ClO2 + 2 I-→ 2 ClO2– + I2
Tijdens de titratie treedt de volgende reactie op: 2 S2O32- + I2 → S4O62– + 2 I–
Vlak voor het bereiken van het eindpunt wordt een kleine hoeveelheid zetmeel-oplossing toegevoegd.
Het eindpunt bij de bepaling van het gehalte ClO2 van een monster vloeistof uit een voorraadvat werd bereikt nadat 17,1 mL 0,050 M natriumthiosulfaat was toegevoegd.