phương trình hóa học
2HCl |
→ |
Cl2 |
+ |
H2 |
axit hydrochloric |
đóng cửa |
hydro |
||
clo |
hydro |
|||
(giải pháp) |
(khí ga) |
(khí ga) |
||
(không màu) |
(vàng xanh) |
(không màu) |
||
axit |
Điều kiện: Điều kiện khác: Điện phân dung dịch
Phương pháp: phân hủy HCl ở nhiệt độ cao
Hiện tượng: Xuất hiện khí clo (Cl2) màu vàng lục.
Hãy cùng Đại học Kinh doanh và Công nghệ Hà Nội tìm hiểu về Cl2 nhé. Vui lòng
I. Clo là gì?
Clo là một nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn các nguyên tố có ký hiệu Cl và số hiệu nguyên tử là 1, thường xuất hiện trong phân tử có 2 nguyên tử (Cl.2). Clo là một trong những nguyên tố phi kim thuộc nhóm halogen nằm ở ô 17, thuộc chu kì thứ 3 của bảng tuần hoàn. Ở điều kiện thường clo ở thể khí, có màu vàng lục, mùi hắc. Đây là một halogen tương đối độc, tương tự như brom.
Ở trạng thái phân tử, nguyên tố Clo có khối lượng nguyên tử là 71. Vậy hóa chất này nặng hơn không khí gần 2,5 lần. Clo tan nhiều trong nước. Tuy nhiên, chúng thường hòa tan nhiều hơn trong dung môi hữu cơ.
Trong tự nhiên, clo tồn tại dưới dạng hợp chất. Cụ thể là ở dạng muối clorua như muối ăn NaCl và KCl. Clo cũng có mặt trong một số khoáng chất như carnalit KCl.MgCl2.6 HOUSE2O và xinvinit NaCl.KCl.
II. Tính chất vật lý và hóa học của clo
1. Tính chất vật lý của clo
Clo là một phi kim và đặc biệt là một nguyên tố của nhóm halogen. Ở điều kiện thường clo ở thể khí. Chúng có màu xanh vàng và có mùi rất nồng. Đây là một halogen tương đối độc, tương tự như brom.
Clo ở trạng thái phân tử có khối lượng là 71, vì vậy nó sẽ nặng hơn không khí gần 2,5 lần. Thông thường, clo hòa tan trong nước. Tuy nhiên, chúng thường hòa tan nhiều hơn trong dung môi hữu cơ.
Trong tự nhiên, clo thường tồn tại ở dạng hợp chất. Cụ thể là ở dạng muối clorua, đặc biệt là muối ăn NaCl. KCl cũng là một loại muối khá phổ biến, nó được tìm thấy trong một số khoáng vật như cacnalit và xinvinit.
2. Tính chất hóa học của clo
Hóa chất clo có độ âm điện lớn (3,16), chỉ đứng sau nguyên tử flo và oxi. Trong các hợp chất, clo có số oxi hóa dương thường là +1, +3, +5 và +7. Trong một số trường hợp khác, nguyên tử này có số oxi hóa âm (–1).
Do đó khi tham gia phản ứng, clo dễ dàng nhận thêm 1e để tạo thành ion clorua Cl–. Hóa chất này là biểu hiện đầy đủ của một phi kim điển hình, là chất oxi hóa mạnh. Ngoài ra trong một số trường hợp clo thể hiện tính khử. Tìm hiểu thêm về tính chất hóa học của clo dưới đây.
- Clo tác dụng với kim loại
Giống như các phi kim khác, clo sẽ phản ứng với kim loại để tạo thành muối. Muối này được gọi là halogenua. Tức là chúng sẽ được đọc bằng cách ghép tên của halogen với hậu tố ua.
Clo sẽ phản ứng với hầu hết các kim loại trừ Au và Pt.
Ví dụ:
2Na + Cl2 → 2NaCl
2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3
Clo sẽ phản ứng với hydro để tạo thành hợp chất khí.
H2+ Cl2 → 2HCl
HCl khi tan trong nước tạo ra axit. Vậy tính chất hóa học của HCl là gì? Chúng ta sẽ tìm hiểu trong các bài viết sau.
- Clo phản ứng với nước
Khi hòa tan trong nước, khí clo phản ứng để tạo ra axit clohydric và axit hypochlorous. Theo đó, clo đóng vai trò vừa là chất khử, vừa là chất oxi hóa. Vì vậy, đây là một phản ứng thuận nghịch.
Vì HClO là chất oxi hóa rất mạnh nên hợp chất có thể oxi hóa HCl thành Cl.2 và họ2O. Nước được tạo ra từ clo có tính tẩy trắng và sát trùng cao.
Cl2 + FRIENDS2O ↔ HCl + HClO (axit clohydric và axit hypoclorơ)
- Clo phản ứng với dung dịch muối của halogen có tính phản ứng hóa học yếu hơn
Cl2+ 2NaBr → 2NaCl + Br2
- Clo phản ứng với chất khử mạnh
Trong phản ứng với chất khử, clo tham gia cộng hợp tạo ra một số phương trình phản ứng như sau:
2FeCl2 + Cl2 → 2FeCl3
3Cl2 + 2NHS3 → NỮ2 + 6HCl
Ghi chú: NHỎ3 Dùng để khử trùng khí clo trong phòng thí nghiệm
4Cl2 + 4H2O + H2S → H2 SO4 + 8HCl
III. điều chế clo
1. Pha chế trong phòng thí nghiệm
Trong phòng thí nghiệm, các nhà khoa học điều chế clo bằng cách cho HCl phản ứng với một chất oxi hóa mạnh. Các chất thường dùng như MnO2KMnO4 còn có KY2Cr2O7KClO3.
Ví dụ: MnO2+ 4HCl → MnCl2+ Cl2+ 2H2O
2KMnO4+ 16HCl → 2KCl + 2MnCl2+ 5Cl2+6 GIỜ2O
2. Điều chế trong công nghiệp
Trong công nghiệp, lượng clo để điều chế sẽ cần một lượng lớn. Vì vậy, sử dụng phương pháp điện phân nóng chảy muối natri clorua là giải pháp tối ưu, giúp tiết kiệm chi phí hiệu quả.
2NaCl → 2Na + Cl2
Ngoài ra người ta còn dùng phương pháp điện phân dung dịch muối ăn có màng ngăn với phương trình phản ứng sau:
2NaCl + 2H2O → 2NaOH + Cl2+ HOÀN TOÀN2
Điều chế Cl bằng điện phân NaCl có màng ngăn
IV. Ứng dụng của clo trong đời sống
Ứng dụng chính của clo là điều chế nhựa PVC cũng như nhựa hoặc cao su. Ngoài ra, với đặc tính oxi hóa, khử, Cloramin còn được dùng để khử trùng nước sinh hoạt.
Clo còn là một trong những nguyên liệu để điều chế nước javen dùng để tẩy trắng quần áo, vải vóc… Đồng thời chúng còn được dùng để sản xuất clorua vôi.
Tuy nhiên, clo được biết đến là một chất độc hại. Chúng có thể gây ra các bệnh về đường hô hấp, thậm chí nguy hiểm đến tính mạng con người. Vì vậy, khi sử dụng clo, chúng ta cần hết sức lưu ý đến vấn đề bảo hộ để tránh ảnh hưởng đến sức khỏe con người.
Đăng bởi: vietabinhdinh.edu.vn
Chuyên mục: Giáo dục
Chuyên mục: Lớp 12 , Hóa học 12
Nhớ để nguồn bài viết này: HCl ra Cl2 – Đại Học Kinh Doanh & Công Nghệ Hà Nội của website vietabinhdinh.edu.vn
Chuyên mục: Giáo dục