Lý thuyết về Clo

I. Trạng thái tự nhiên

- Có hai đồng vị bền là \({}^{35,5}Cl(75,77\% ) và{}^{37}Cl(24,23\% )\) nên nguyên tử khối trung bình là 35,5

- Chỉ tồn tại trong tự nhiên ở dạng hợp chất , chủ yếu trong muối natriclorua ( muối biển và muối mỏ); HCl có trong dịch vị dạ dày của người và động vật

- Trong nước biển, clo chiếm khoảng 2% khối lượng

II. Tính chất vật lý

- Ở điều kiện thường, Clo là chất khí màu vàng lục, mùi sốc, rất độc

- Nặng gấp 2,5 lần không khí và tan trong nước. Dung dịch của khí Clo trong nước gọi là nước Clo có màu vàng nhạt

- Khí Clo tan nhiều trong các dung môi hữu cơ như benzene, etanol, hexan

III. Tính chất hóa học

- Tính chất hóa học cơ bản của Clo là tính oxi hóa mạnh

1. Tác dụng với kim loại

2Na + Cl₂ \( \to\) 2NaCl

2Fe + 3Cl₂ \( \to\) 2FeCl₃

Lưu ý: Phản ứng xảy ra ở nhiệt độ thường hoặc không cao lắm; tốc độ nhanh và tỏa nhiều nhiệt

2. Tác dụng với hiđro

- Ở nhiệt độ thường, khí Clo không phản ứng với Hiđro

- Khi chiếu sáng hỗn hợp bởi ánh sáng mặt trời hoặc ánh sáng của magie cháy thì phản ứng xảy ra nhanh và có thể nổ ( mạnh nhất khi tỉ lệ mol là 1:1)

\({\mathop H\limits^0 _2} + {\mathop {Cl}\limits^0 _2} \to \mathop H\limits^{ + 1} \mathop {Cl}\limits^{ - 1} \)

3. Tác dụng với nước: một phần khí Clo tác dụng với nước tạo ra hỗn hợp axit clohiđric và axit hipocloro có tính tẩy màu mạnh

\({\mathop {Cl}\limits^0 _2} + {H_2}O \rightleftarrows H\mathop {Cl}\limits^{ - 1}  + H\mathop {Cl}\limits^{ + 1} O\)

IV. Điều chế

1.Trong phòng thí nghiệm: dùng các chất có tính oxi hóa mạnh tác dụng với axit HCl đặc

\(\begin{gathered} Mn{O_2} + 4HCl\xrightarrow{{{t^o}}}MnC{l_2} + C{l_2} + 2{H_2}O \hfill \\  2KMn{O_4} + 16HCl \to 2MnC{l_2} + 2KCl + 5C{l_2} + 8{H_2}O \hfill \\ \end{gathered} \)

2. Trong công nghiệp: điện phân dung dịch bão hòa muối ăn trong nước để sản xuất xút, đồng thời thu được khí Clo và hiđro

\(2NaCl + 2{H_2}O\xrightarrow{{điện phân dung {\text{dịch có màng ngăn}}}}2NaOH + {H_2} + C{l_2}\)

V. Ứng dụng

- Dùng để diệt trùng nước sinh hoạt, nước bể bơi để diệt 1 số vi khuẩn gây bệnh

- Dùng để tẩy trắng sợi, giấy, vải,…

- Dùng để sản xuất chất hữu cơ, chất tẩy trắng, chất sát trùng như nước Gia ven , clorua vôi và sản xuất hóa chất vô cơ như axit clohiđric, kaliclorat