Bài 26: Clo I. Tính chất vật lí
- Clo là chất khí, màu vàng lục, mùi hắc, nặng gấp 2,5 lần không khí
( ) và tan được trong nước.
- Ở 20oC, một thể tích nước hòa tan được 20 thể tích khí clo.
- Tác dụng sinh lí: Clo là một khí độc.
Hình 1: Bình chứa khí clo II. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
1. Clo có những tính chất hóa học của phi kim a) Tác dụng kim loại → muối clorua
- Clo phản ứng với với hầu hết kim loại tạo thành muối clorua - Ví dụ:
2Fe + 3Cl2 2FeCl3 (sắt(III) clorua) 2Na + Cl2 2NaCl (natri clorua)
Hình 2: Sắt tác dụng với clo
b) Tác dụng hiđro → khí hiđro clorua - Phương trình hóa học:
H2 (k) + Cl2 (k) 2HCl (k) (khí hiđro clorua)
- Khí hiđro clorua tan nhiều trong nước tạo thành dung dịch axit clohiđric.
Hình 3: Khí hiđro tác dụng với khí clo.
Chú ý: Clo không phản ứng trực tiếp với oxi.
2. Tính chất hóa học khác của clo a) Tác dụng với nước
- Phương trình hóa học:
Cl2(k) + H2O (l) HCl (dd) + HClO (dd)
- Nước clo là dung dịch hỗn hợp các chất Cl2, HCl, HClO có màu vàng lục, mùi hắc.
- Khi cho quỳ tím vào nước clo, lúc đầu dung dịch làm quỳ tím hóa đỏ, sau đó nhanh chóng mất màu do tác dụng oxi hóa mạnh của axit hipoclorơ HClO.
Hình 4: Nhúng giấy quỳ tím vào nước clo - Nước clo có tính tẩy màu, sát trùng.
b) Tác dụng với dung dịch kiềm (NaOH, KOH, …) - Khí clo có thể tác dụng với dung dịch kiềm.
Ví dụ:
Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O
- Dung dịch hỗn hợp hai muối natri clorua (NaCl) và natri hipoclorit (NaClO) được gọi là nước Gia - ven. Dung dịch này có tính tẩy màu tương tự nước clo, vì NaClO cũng là chất oxi hóa mạnh tương tự HClO.
III. Ứng dụng của clo
- Nước clo dùng khử trùng nước sinh hoạt.
- Tẩy trắng vải sợi, bột giấy....
- Điều chế nước Gia - ven, clorua vôi...
- Điều chế nhựa PVC, chất dẻo, chất màu...
Hình 5: Sơ đồ về một số ứng dụng của khí clo IV. ĐIỀU CHẾ KHÍ CLO
1. Trong phòng thí nghiệm
- Phương pháp: Đun nóng nhẹ dung dịch HCl đậm đặc với các chất oxi hóa mạnh như MnO2, KMnO4,...
- Ví dụ:
MnO2 + 4HCl MnCl2 + Cl2 + 2H2O - Thu khí clo bằng cách đẩy không khí.
Hình 6: Điều chế clo trong phòng thí nghiệm 2. Trong công nghiệp
Phương pháp: Điện phân dung dịch NaCl bão hòa (có màng ngăn xốp ngăn không cho khí Cl2 thoát ra tác dụng với NaOH tạo thành nước Gia-ven)
