Tính hóa học của Clo – Ứng dụng và cách điều chế Cl2 . Tính chất hóa học của Clo đã được chúng ta tìm hiểu từ năm lớp 8. Clo là một halogen tiêu biểu và rất quan trọng bởi chúng được ứng dụng rất nhiều trong cuộc sống. Vậy Clo là gì? tính chất ra sao? Ứng dụng và cách điều chế Clo trong phòng thí nghiệm cũng như trong công nghiệp như thế nào. Cùng tìm hiểu nhé.
Khái niệm Clo là gì?
Clo là nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn nguyên tố có ký hiệu Cl và số nguyên tử bằng 1. Thường tồn tại ở phân tử dạng 2 nguyên tử (Cl2). Clo là một trong những nguyên tố phi kim thuộc nhóm halogen nằm ở ô số 17, thuộc chu kì 3 của bảng tuần hoàn. Ở điều kiện thường, Clo ở trạng thái khí, có màu vàng lục và mùi hắc. Đây là một loại halogen tương đối độc, giống với brom.
Ở trạng thái phân tử, nguyên tố Clo có khối lượng nguyên tử là 71. Vì vậy, hóa chất này nặng hơn không khí gần 2,5 lần. Clo có thể tan được trong nước. Tuy nhiên, chúng thường tan mạnh hơn trong các dung môi hữu cơ.
Trong tự nhiên, Clo tồn tại dưới dạng hợp chất. Cụ thể là ở dạng muối clorua như muối ăn NaCl và KCl. Clo cũng có trong một số loại khoáng vật như cacnalit KCl.MgCl2.6H2O và xinvinit NaCl.KCl.
Tính hóa học của Clo
Hóa chất Clo có độ âm điện lớn (3,16), chỉ đứng sau nguyên tử flo và oxi. Trong hợp chất, Clo có số oxi hóa dương, thường là +1, +3, +5 và +7. Tại 1 số trường hợp khác, nguyên tử này lại có số oxi hoá âm (-1).
Chính vì vậy, khi tham gia phản ứng, Clo dễ nhận thêm 1e để thành ion clorua Cl-. Hóa chất này biểu hiện đầy đủ của 1 phi kim điển hình, mang tính oxi hóa mạnh. Ngoài ra, trong một số trường hợp, clo thể hiện tính khử. Tìm hiểu chi tiết tính chất hóa học cơ bản của Clo dưới đây.
Tính hóa học của Clo tác dụng với kim loại
Giống như những phi kim khác, Clo tác dụng với hầu hết các kim loại trừ Au và Pt. Phản ứng này sinh ra muối với tên gọi là muối halogenua. Muối được tạo thành có mức hóa trị cao nhất của kim loại tham gia phản ứng với clo. Ví dụ như:
2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3
Tính hóa học của Clo tác dụng với hidro
Bên cạnh việc tác dụng với kim loại, Clo thể hiện tính oxi hóa mạnh qua phản ứng với hidro. Ở nhiệt độ thường hay trong bóng tối, clo không tham gia phản ứng với hidro. Tuy nhiên, khi có chiếu sáng của ánh sáng mặt trời hoặc ánh sáng của magie cháy, phản ứng xảy ra:
H2 + Cl2 → 2HCl (ánh sáng)
Lưu ý: Hỗn hợp sẽ diễn ra nhanh và có thể nổ mạnh khi tỉ lệ mol giữa hidro và Clo là 1 : 1.
Tính hóa học của Clo tác dụng với nước
Khi tan trong nước, khí Clo phản ứng tạo ra axit clohiđric và axit hipoclorơ. Theo đó, clo đóng vai trò vừa là chất khử vừa là chất oxi hoá. Vì vậy, đây là 1 phản ứng thuận nghịch.
Do HClO là chất oxi hoá rất mạnh, hợp chất có thể oxi hóa HCl thành Cl2 và H2O. Nước clo sinh ra có tính tẩy màu và sát trùng cao.
Cl2 + H2O ↔ HCl + HClO (axit clohiđric và axit hipoclorơ)
Xem thêm : >>> Cl2 Là Gì? Tính Chất Và Ứng Dụng Của Clo Trong Thực Tiễn
Tính hóa học của Clo phản ứng với dung dịch muối của những halogen
Clo kết hợp với 1 số muối của halogen hoạt động hóa học yếu hơn như Brom, Iot,…Phản ứng có tác dụng đẩy các hóa chất này ra khỏi muối. Bạn có thể tham khảo tính chất hóa học của Clo qua phản ứng như sau:
Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2
Cl2 + 2KI → 2KCl + I2
Tính hóa học của Clo tác dụng với những chất có tính khử mạnh
Trong phản ứng với các chất có tính khử, Clo tham gia kết hợp tạo ra 1 số phương trình phản ứng như sau:
2FeCl2 + Cl2 → 2FeCl3
3Cl2 + 2NH3 → N2 + 6HCl
Lưu ý: NH3 được dùng để khử độc khí Clo trong phòng thí nghiệm
4Cl2 + 4H2O + H2S → H2SO4 + 8HCl
Phản ứng thế, phản ứng cộng, phản ứng phân huỷ với một số hợp chất hữu cơ
Điều chế Clo
Trên thực tế, Clo tồn tại chủ yếu ở dạng muối. Vậy quá trình điều chế Clo như thế nào? Cùng tìm hiểu chi tiết qua phần trình bày sau đây.
Điều chế Clo trong phòng thí nghiệm
Trong phòng thí nghiệm, người ta điều chế khí Clo thông qua axit clohiđric đặc. Và 1 số chất oxi hóa mạnh như mangan đioxit rắn (MnO2) hoặc kali pemanganat rắn (KMnO4),… Phương trình điều chế cụ thể như sau:
4HCl + MnO2 → MnCl2 + 2H2O + Cl2
16HCl + 2KMnO4→ 2MnCl2 + 2KCl + 6H2O + 5Cl2
Khí Clo thu được thường lẫn cả khí hiđro clorua và hơi nước. Để thu được clo tinh khiết, người ta thường cho khí clo lần lượt qua các bình rửa khí chứa dung dịch NaCl (để giữ khí HCl). Và chứa H2SO4 đặc để giữ hơi nước.
Điều chế Clo trong công nghiệp
Trong công nghiệp, lượng điều chế Clo sẽ đòi hỏi một lượng lớn. Vì thế, dùng phương pháp điện phân nóng chảy muối Natri clorua là phương án tối ưu, giúp tiết kiệm chi phí hiệu quả.
2NaCl → 2Na + Cl2
Ngoài ra, phương pháp điện phân dung dịch muối có màng ngăn . Cũng được sử dụng phổ biến với phương trình phản ứng như sau:
2NaCl + 2H2O → 2NaOH + Cl2+H2
Ứng dụng của Clo
Với 2 phương pháp điều chế trên, Clo sinh ra được ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau.
Tham khảo thêm : >>> Đặc tính của Chlorine Dioxide cũng như ứng dụng trong thủy sản
Ứng dụng của Clo trong ngành công nghiệp
Cụ thể là:
- Sản xuất giấy, thuốc nhuộm sợi vải, thực phẩm, thuốc diệt trừ sâu bệnh hại, các loại sơn, công nghiệp hóa dầu, sản xuất chất dẻo dung môi và rất nhiều sản phẩm tiêu dùng khác.
- Dùng làm thuốc thử cho ngành công nghiệp hóa chất
- Sản xuất nước Javen, Clorua vôi, axit clorua….
- Sản xuất Clorua, Clorofom, tetraclorua cacbon cũng như chiết xuất brom.
- Điều chế nhiều loại dung môi công nghiệp như cacbon tetraclorua để sản xuất nhiều chất polime như nhựa PVC, cao su tổng hợp…
- Dùng cho các phản ứng hóa học, phục vụ công tác giảng dạy, nghiên cứu
Ứng dụng của Clo trong xử lý nước bể bơi
Với tính chất hóa học của Clo như trên, Clo tham gia phản ứng thuận nghịch với nước. Khi sử dụng cho hệ thống bể bơi, hóa chất này có tác dụng khử trùng, cân bằng pH và diệt khuẩn, rêu tảo hiệu quả.
Trên thực tế, Clo tồn tại khá lâu trong môi trường nước với mức giá thành thấp. Đây là phương án khử trùng nước hồ bơi hiệu quả và tiết kiệm. Bạn có thể xử lý nước bể bơi bằng Clo thông qua 2 phương pháp phổ biến sau đây:
- Sử dụng trực tiếp Clo dạng viên nén hoặc dạng bột.
- Dùng phương pháp điện phân muối
Địa chỉ mua Clo uy tín chất lượng?
Trên thực tế, không phải đơn vị nào cũng đủ khả năng để điều chế ra số lượng lớn Clo để sử dụng. Thấu hiểu vấn đề này, Vũ Hoàng đã tìm kiếm và cung cấp ra thị trường các hợp chất Clo. Đáp ứng các nhu cầu xử lý nước, ứng dụng trong sản xuất với nguồn hàng ổn định.
Với kinh nghiệm 24 năm trong lĩnh vực hóa chất. Chúng tôi tự tin cung cấp các sản phẩm chất lượng chính hãng với mức giá ưu đãi nhất. Vũ Hoàng hỗ trợ vận chuyển toàn quốc nhanh chóng, dịch vụ bảo hành trọn gói. Công ty chúng tôi hỗ trợ tư vấn miễn phí tới quý vị.
Hi vọng qua bài viết này, quý vị đã hiểu cụ thể hơn về tính chất hóa học của Clo, những ứng dụng thiết thực của nó trong đời sống. Mọi thắc mắc nào về bài viết, quý khách đừng ngần ngại liên hệ qua HOTLINE 0945609898 hoặc Website : https://vuhoangco.com.vn của Vũ Hoàng để được giải đáp.