Nguyên tố Clo (Cl), Tính chất Hoá học, Vật lý, Ứng dụng Clo

Đối với khí clo, có lẽ hầu hết mọi người đều quen thuộc. Bởi vì nhiệm vụ của anh ấy trong cuộc sống là rất nhiều. Tuy nhiên không phải ai cũng hiểu rõ về khí clo. Đặc biệt học sinh cấp 2, cấp 3 sẽ có nhiều hoạt động liên quan đến clo này. Hãy cùng Trường ĐH Đại Việt Sài Gòn tìm hiểu kỹ hơn về khí clo là gì? Tính chất lý hóa, chức năng của clo và quan trọng nhất là cách điều chế clo trong công nghiệp và trong phòng thí nghiệm?

clo là gì?

Clo hay Clo là một hóa chất trong bảng tuần hoàn các nguyên tố có ký hiệu Cl và thuộc chu kỳ thứ ba của bảng tuần hoàn. Clo có độ âm điện lớn nhất và độ âm điện lớn thứ ba. Clo thường tồn tại ở hai dạng là nước và không khí.

• Nhóm, phần 17, trẻ em
• Số hiệu nguyên tử là 17.
• Nó được gọi là Halogen.
• chuyển tiền điện tử [Ne] 3ms2 3p5.
• Mỗi đơn vị có 2 7 8 e
• Trọng lượng nguyên tử 35,453(2) g
• Cấu trúc tinh thể: Trực thoi.

Sơ lược về khí clo (Cl)

Khí clo được phát hiện vào năm 1774 bởi Carl Wilhelm Scheele, người đã nhầm tưởng rằng nó có chứa oxy. Nguyên tố clo được đặt tên vào năm 1810 bởi Humphry Davy, người đã xác nhận rằng nó là một nguyên tố.

Clo (Cl)

Clo có trong không khí, có màu vàng lục, ở điều kiện thích hợp mùi clo rất nồng. Đây là một điều rất nguy hiểm.

– Khí clo ở dạng phân tử, clo có khối lượng = 71 nên Cl thường nặng hơn khí clo. Khí clo ít tan trong nước tạo thành nước clo có màu vàng nhạt và tan nhiều trong dung môi hữu cơ.

Khí clo là một loại khí phản ứng ngay lập tức với hầu hết mọi thứ. Ở 10°C, một lít nước sẽ hòa tan 3,10 lít clo và ở 30°C chỉ còn 1,77 lít.

Tính chất hóa học của Clo (Cl)

Clo là phi kim nên có tính oxi hóa mạnh. Trong hóa học, clo thường có trạng thái oxi hóa -1, trong nhóm với F hoặc O, các trạng thái oxi hóa của clo thường là +1, +3, +5 hoặc +7. Ngoài ra, đôi khi clo là chất khử.

Hợp chất clo có độ âm điện cao (3,16), chỉ đứng sau nguyên tử flo và oxi. Đối với các nhóm, clo có số oxi hóa dương, thường là +1, +3, +5 và +7. Trong một số trường hợp, nguyên tử này có số oxy âm (-1).

Vì vậy, khi tham gia phản ứng thế, clo cũng dễ dàng nhận thêm 1e để tạo thành ion clorua Cl-. Sản phẩm này hoàn toàn không chứa sắt với đặc tính oxy hóa mạnh. Ngoài ra, trong một số trường hợp, clo thường có biểu hiện giảm tải.

Clo tác dụng với kim loại

Cũng như các phi kim khác, clo phản ứng với hầu hết các kim loại trừ Au và Pt. Điều này tạo ra muối gọi là halogenua. Muối được tạo ra có nồng độ sắt rất cao phản ứng với clo. Ví dụ:

• 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3

Phản ứng với hydro

Ngoài phản ứng với kim loại, clo còn thể hiện tính oxi hóa khi phản ứng với hiđro. Ở nhiệt độ cao hoặc trong bóng tối, clo không thể liên kết với hydro. Tuy nhiên, khi có ánh sáng mặt trời hoặc tiếp xúc với magie đang cháy, các phản ứng sau xảy ra:

• H2 + Cl2 → 2HCl (ánh sáng)

Lưu ý: Hỗn hợp sẽ rất nhanh và có thể nổ khi tỷ lệ hydro và clo là 1:1.

Clo phản ứng với nước

Khi hòa tan trong nước, khí clo cũng bắt đầu tạo thành axit clohydric và axit hypochlorous. Do đó clo đóng vai trò vừa là chất khử vừa là chất oxi hóa. Vì vậy, đây là một câu trả lời linh hoạt.

Vì HClO là chất oxi hóa rất mạnh nên hợp chất có thể oxi hóa HCl thành Cl2 và H2O. Nước clo có tính tẩy trắng và sát trùng cao.

• Cl2 + H2O HCl + HClO (axit clohydric và axit hypoclorơ)

Clo phản ứng với muối halogen

Clo cùng với các muối khác của halogen sẽ bị các ứng dụng hóa học yếu như brom, iot,… có tác dụng đẩy các hóa chất này vào muối. Bạn cũng có thể tham khảo các sản phẩm clo theo các cách sau:

• Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2
• Cl2 + 2KI → 2KCl + I2

Clo phản ứng với chất khử mạnh

Khi phản ứng với chất khử, clo tham gia phản ứng cộng vào một số phương trình sau:

• 2FeCl2 + Cl2 → 2FeCl3
• 3Cl2 + 2NH3 → N2 + 6HCl

Chú ý: NH3 dùng để trung hòa khí clo trong phòng thí nghiệm

• 4Cl2 + 4H2O + H2S → H2SO4 + 8HCl

Phản ứng thế, phản ứng cộng, phản ứng thế với hợp chất hữu cơ

Sử dụng khí clo (Cl)

Khí CLO có nhiều công dụng trong sinh hoạt và sản xuất như:

• Clo được biết đến là chất được sử dụng chủ yếu trong quá trình gia công nhựa PVC và nhựa hoặc cao su
• Clo cũng là một chất khử trùng. Đặc biệt là việc sử dụng khí clo rất phổ biến. Khi dùng để xử lý nước, dưới áp suất cao và lạnh, clo biến thành nước
• Con người còn sử dụng khí clo ở dạng axit hypoclorơ HClO để khử trùng bể bơi, hệ thống cấp nước, xử lý nước thải.
• Clo còn được dùng trong sản xuất giấy, thuốc nhuộm, thuốc trừ sâu, thuốc nhuộm,… và nhiều công dụng hàng ngày khác.
• Ngoài ra, nó còn là nguyên liệu cho nhiều sản phẩm hữu cơ và vô cơ.
• Cách điều chế clo.

Điều chế clo trong phòng thí nghiệm

Trong phòng thí nghiệm, khí clo thường được điều chế bằng cách cho axit clohiđric phản ứng với các chất oxi hóa mạnh như mangan đioxit rắn (MnO2) hoặc thuốc tím rắn (KMnO4).

Với MnO2 thì phải đun, với KMnO4 thì đun hoặc không. Khi khí clo được thêm vào, các tạp chất như khí hydro clorua và hơi nước thường được trộn lẫn. Để loại bỏ tạp chất, khí clo được dẫn lần lượt qua các bình rửa khí chứa dung dịch muối ăn NaCl (để giữ khí HCl) và axit sunfuric đặc để giữ khí nước.

Cho HCl tác dụng với chất oxi hóa mạnh (đa số: MnO2, KMnO4, K2Cr2O7, KClO3). Có các phương trình điều chế sau:

• MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O
• 2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 6H2O

Tính linh hoạt của ngành

Trong công nghiệp, quá trình điều chế clo sẽ cần một lượng clo lớn nên cũng cần sử dụng các thiết bị thông dụng, rẻ tiền để điều chế. Đặc biệt, clo sẽ được tái sinh bằng cách điện phân natri clorua hòa tan.

• 2NaCl → 2Na + Cl2

Ngoài ra, người ta cũng có thể sử dụng phương pháp điện phân dung dịch muối có màng ngăn.

• 2NaCl + 2H2O → H2 + 2NaOH + Cl2

Cuối cùng

Chúng tôi mong rằng qua bài viết này sẽ giúp những ai yêu thích môn hóa học hiểu rõ hơn về khí clo và tính chất, hóa chất, ứng dụng hay cách điều chế khí clo trong đời sống. Bên cạnh đó, để hiểu rõ hơn về 118 loại hóa chất, hãy truy cập chuyên mục “Kiến thức tổng hợp” mỗi ngày bạn nhé!

Bạn thấy bài viết Nguyên tố Clo (Cl), Tính chất Hoá học, Vật lý, Ứng dụng Clo có khắc phục đươc vấn đề bạn tìm hiểu ko?, nếu ko hãy comment góp ý thêm về Nguyên tố Clo (Cl), Tính chất Hoá học, Vật lý, Ứng dụng Clo bên dưới để Trường TH Đông Phương Yên có thể thay đổi & cải thiện nội dung tốt hơn cho các bạn nhé! Cám ơn bạn đã ghé thăm Website: daihocdaivietsaigon.edu.vn của Trường TH Đông Phương Yên

Nhớ để nguồn bài viết này: Nguyên tố Clo (Cl), Tính chất Hoá học, Vật lý, Ứng dụng Clo của website daihocdaivietsaigon.edu.vn

Chuyên mục: Kinh nghiệm hay