Chuyên đề 3. Phi kim 1 - Nhóm VIIA và VIA

Clo

 1. Tính chất vật lí

- Clo là chất khí, màu vàng lục, mùi xốc, nặng hơn không khí.

Clo

- Khí clo tan vừa phải trong nước tạo thành nước clo có màu vàng nhạt. Clo tan nhiều trong các dung môi hữu cơ.

- Khí clo độc.

2. Tính chất hóa học

- Do lớp e ngoài cùng đã có 7e nên clo là phi kim điển hình, dễ nhận thêm 1e thể hiện tính oxi hóa mạnh.

- Trong các hợp chất, clo thường có mức oxi hóa -1; trong hợp chất với F hoặc O, clo còn có mức oxi hóa +1; +3; +5; +7. Vì vậy trong một số phản ứng, clo còn có tính khử.

a. Tác dụng với kim loại

- Clo phản ứng với hầu hết các kim loại trừ Au và Pt → muối halogenua. Các phản ứng thường xảy ra ở nhiệt độ cao. Muối thu được thường ứng với mức hóa trị cao của kim loại.

2M + nCl2 → 2MCln               

Phản ứng của clo với kim loại

b. Phản ứng với hiđro tạo thành hiđro clorua

H2 + Cl2 → 2HCl (ánh sáng)

c. Tác dụng với nước

Cl2 có phản ứng thuận nghịch với nước:

H2O + Cl2 ↔ HCl + HClO (axit clohiđric và axit hipoclorơ)

Khi để lâu hoặc bị chiếu sáng thì HClO bị phân hủy: HClO  HCl + O

Vì HClO có chứa ion ClO- có tính oxi hóa mạnh nên có thể dùng nước Clo để tẩy màu hoặc sát trùng.

d. Phản ứng với dung dịch kiềm

- Nếu dung dịch kiềm loãng nguội:

Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O

                                       (nước Javen)

2Cl2 + 2Ca(OH)2 dung dịch → CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O

Cl2 + Ca(OH)2 bột → CaOCl2 + H2O

                                          (clorua vôi)

- Nếu dung dịch kiềm đặc nóng:

3Cl2 + 6KOH → 5KCl + KClO3 + 3H2O (1000C)

e. Clo đẩy brom và iot khỏi dung dịch muối bromua và iotua

Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2

Cl2 + 2KI → 2KCl + I2

g. Một số phản ứng khác

2FeCl2 + Cl2 → 2FeCl3

3Cl2 + 2NH3 → N2 + 6HCl

4Cl2 + H2S + 4H2O → 8HCl + H2SO4

3. Điều chế

a. Điện phân muối halogenua

- Điện phân nóng chảy:          

2NaCl → 2Na + Cl2

- Điện phân dung dịch muối halogenua của kim loại kiềm có màng ngăn:

2NaCl + 2H2O → H2 + 2NaOH + Cl2

Điện phân dung dịch NaCl

b. Cho HX tác dụng với các chất oxi hóa mạnh  (thường gặp: MnO2, KMnO4, K2Cr2O7, KClO3).

MnO2 + 4HCl → MnCl­2 + Cl2 + 2H2O

2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 6H2O

K2­Cr2O7 + 14HCl → 2KCl + 2CrCl3 + 3Cl2 + 7HO

KClO3 + 6HCl → 3H2O + KCl + 3Cl2

Điều chế clo trong phòng thí nghiệm

4. Ứng dụng

Ứng dụng của clo

- Dùng làm chất sát trùng trong hệ thống cung cấp nước sạch.

- Tẩy trắng vải, sợi, giấy...

- Là nguyên liệu để sản xuất nhiều hợp chất hữu cơ và vô cơ.

5. Trạng thái tự nhiên

Chỉ tồn tại ở dạng hợp chất:

     Clo chủ yếu tồn tại ở dạng muối clorua, quan trọng nhất là NaCl. NaCl có trong nước biển và đại dương. NaCl được tìm thấy ở trạng thái rắn gọi là muoosimor. KCl cũng khá phổ biến, nó có trong khoáng vật cacnalit KCl.MgCl2.6H2O và xinvinit NaCl.KCl.

Hochoaonline.net giới thiệu đến các bạn một số bài tập tham khảo sau: