17 clor
Istoria descoperirii:
Mai întâi clorul a fost obținut la 1772 g Scheele, care a descris selecția sa prin reacția acidului clorhidric cu dioxid de mangan în tratatul său despre pirolusit:. 4HCl + MnO2 = Cl2 + MnCl2 + 2H2O
Scheele a spus miros de clor, miros similar cu apă regală, capacitatea sa de a interacționa cu aur și cinabru, și proprietățile sale de albire. Scheele Cu toate acestea, în conformitate cu chimia predominantă în teoria flogistic timp, a sugerat că clorul este acidul clorhidric dephlogisticated, adică oxidul de acid clorhidric.
Berthollet și Lavoisier presupus că clorul este Muria element de oxid, dar încercările sale de izolare nu au avut succes până lucrări de Davie, care ar putea fi descompuse prin electroliza clorurii de sodiu pentru sodiu și clor.
Numele vine de la elementul clwroz grecesc - „verde“.
Fiind în natură, obținerea:
clor natural este un amestec de doi izotopi 35 Cl și 37 Cl. În clor crusta - cel mai frecvent halogen. Deoarece clorul este foarte activ, acesta se găsește în natură numai sub formă de compuși constând din minerale: halit NaCl, Silviti KCl, Silviti KCl · NaCl, Bishofit MgCl2 · 6H2 O, carnalitului KCl · MgCl2 · 6N2 O, kainită KCl · MgSO4 · 3H2 O. cele mai mari rezerve de clor în compoziția apei sărate a mărilor și oceanelor.
La scară industrială clor obținut împreună cu hidroxid de sodiu și hidrogen, prin electroliza unei soluții comune de sare:
2NaCI + 2H2O => H2 + Cl2 + 2NaOH
Pentru recuperarea clorului din acid clorhidric, un produs secundar de clorinare industrială a compușilor organici proces Deacon (oxidare catalitică acid clorhidric gazos prin oxigenul atmosferic) utilizat:
4HCl + O2 = 2H2O + 2Cl2
În laboratoarele utilizate în general procedee bazate pe oxidarea acidului clorhidric gazos oxidanți puternici (de exemplu, oxid de mangan (IV), permanganatul de potasiu, bicromat de potasiu):
2KMnO4 + 16HCl = 5Cl2 + 2MnCl2 + 2KCl + 8H2 O
K2 Cr2 O7 + 14HCl = 3Cl2 + 2CrCl3 + 2KCl + 7H2O
Proprietăți fizice:
În condiții normale de clor - gaz galben-verzui, cu miros sufocant. Clor apreciabil solubil în apă ( „apa cu clor“). La 20 ° C într-un volum de apă se dizolvă 2,3 volume de clor. Punct de fierbere = -34 ° C; punct de topire = -101 ° C, densitatea (g, STP) = 3,214 g / l.
Proprietăți chimice:
Foarte clor activ - acesta este conectat direct la aproape toate elementele din tabelul periodic, metale și nemetalelor (cu excepția carbon, azot, oxigen și gaze inerte). Clorul este un oxidant foarte puternic, dislocă nemetale mai puțin active (brom, iod), de la compușii lor cu hidrogen și un metal:
Cl2 + 2HBr = Br2 + 2HCl; Cl2 + 2NaI = I2 + 2NaCI
Când se dizolvă în apă sau alcaliilor, clor dismutiruet formând hipocloros (când bleach încălzit) și acid clorhidric, sau sărurile acestora.
Cl2 + H2O + HClO HCI;
Clorul reacționează cu mulți compuși organici care intră în reacții de substituție sau de adaos:
CH3-CH3 + xCl2 => C2-H6 x CLX + xHCl
CH2 = CH2 + Cl2 => CI-CH2-CH2--CI
C6 H6 + Cl2 => C6 H6 CI + HCI
Clorul are șapte grade de oxidare: -1, 0, +1, +3, +4, +5, +7.
Cele mai importante conexiuni:
HCl Acid clorhidric gazos - gaz incolor, fum în aer din cauza formării de vapori, cu picături de ceață de apă. Are un miros înțepător, irita tractul respirator. Aflat în gazele vulcanice și apă, în sucul gastric. Proprietăți chimice depind de faptul dacă este în ce stare (poate fi în stare gazoasă, lichidă sau în soluție). soluție de sare de HCI se numește (clorhidric) de acid. Acest acid mai puternic dislocă un acizi mai slabi din sărurile lor. Sărurile - cloruri - substanță solidă cristalină cu puncte de topire ridicate.
cloruri covalente - compuși ai clorului cu nemetale, gaze, lichide sau solide de topire scăzute având proprietăți acide caracteristice de obicei ușor hidrolizat cu apă pentru a forma acid clorhidric:
PCI5 + 4H2O = H3 PO4 + 5HCl;
oxid de clor (I) Cl2 O .. gaz galben-maroniu la culoare, cu un miros înțepător. Aceasta afectează organele respiratorii. Se dizolvă ușor în apă pentru a forma acidul hipocloros.
Acidul hipocloros HClO. Există doar soluții. Acesta este un acid slab și este instabil. Descompune ușor în acid clorhidric și oxigen. comburant Strong. Acesta este format prin dizolvarea în apă de clor. Sare - hipoclorit. sunt instabile (NaClO * H2O la 70 ° C se descompune exploziv), oxidanti puternici. Utilizate pe scară largă pentru albire, albire dezinfectare. sare mixtă a Ca (Cl) OCI
Acid cloros HClO2. în formă liberă este instabilă, chiar în soluție apoasă diluată, se descompune rapid. Acid mediu puternic, sare - cloriți. ca regulă, incoloră și foarte solubil în apă. Spre deosebire de hipocloriți, cloritele prezintă proprietăți oxidante exprimate numai în mediu acid. Cele mai utilizate pe scară largă (pentru textile albire și pulpă) are NaClO2 clorit de sodiu.
oxid de clor (IV) ClO2. - gaz galben-verzuie, cu miros neplăcut (ascuțit).
a acidului cloric. HClO3 - în formă liberă este instabilă: în ClO2 disproporționare și HClO4. Sare - clorați; dintre acestea cele mai importante sunt cloraților de sodiu, potasiu, calciu și magneziu. Acestea sunt oxidanți puternici, agenți în amestec cu exploziv reducători. clorat de potasiu (bertoletova sare) - KClO3. utilizat pentru producerea de oxigen in laborator, dar din cauza riscului ridicat a încetat să se aplice. Soluțiile de clorat de potasiu folosit ca medicament exterior antiseptic slab pentru gargară.
acid percloric HClO4. în soluții apoase de acid cloric - cele mai stabile a tuturor acizilor clor care conțin oxigen. Acidul percloric anhidru, care se obține cu ajutorul acidului sulfuric concentrat de 72% concentrație HSlO4 putin stabil. Acesta este un acid monobazic puternic (în soluție apoasă). Sare - perclorați. sunt utilizate ca oxidanți (motoare de rachetă solid).
Aplicație:
Clorul este folosit în multe ramuri ale industriei, științei și nevoile de zi cu zi:
- În producția de PVC, flexibil PVC, cauciuc sintetic;
- Albirea pânză și hârtie;
- insecticide organoclorurate de producție - substante care omoara insectele dăunătoare ale culturilor, dar în condiții de siguranță pentru plante;
- dezinfectia apei - „clorinare“;
- În industria alimentară este înregistrată ca aditiv alimentar E925;
- În producția chimica de acid clorhidric, clor, clorat de potasiu, clorură de metal, otrăvuri, droguri, îngrășăminte;
- Metalurgie pentru producerea de metale pure: titan, staniu, tantal, niobiu.
Rolul biologic și toxicitatea:
Clorul este printre cele mai importante elemente nutritive și este o parte a tuturor organismelor vii. La animale si oameni, ionii de clor sunt implicate în menținerea echilibrului osmotic, ioni de clor este raza optimă pentru penetrare prin membrana celulelor. ioni de clor sunt esențiale pentru plante, care participă la metabolismul energetic in plante prin activarea fosforilării oxidative.
Clor sub formă de substanță toxică simplu, atunci când este eliberat în plămâni cauzând arsuri ale țesutului pulmonar, sufocare. Efect iritant asupra căilor respiratorii furnizează aer la o concentrație de aproximativ 0,006 mg / l (adică de două ori clor miros pragul de percepție). Clorul este unul dintre primii agenți chimici utilizate de Germania, în al doilea război mondial.
Korotkov Shvetsov Yu I.
HF TSU, 571 de grup.