Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

Репетитор по химии и биологии

  Все выпуски  

Элементы седьмой группы Периодической системы элементов. Продолжение.


Информационный Канал Subscribe.Ru

Рассылка сайта "Репетитор по химии и биологии"
адрес сайта http://www.repetitor.h11.ru

Ведущий рассылки кандидат биологических наук,
старший научный сотрудник НИИ акушерства и гинекологии им. Д.О.Отта
репетитор по химиии и биологии Соколов Дмитрий Игоревич.

  • Со мной можно связаться по телефону в Санкт-Петербурге:
    (812) 585-85-12. Звонить после 20:00. Соколов Дмитрий Игоревич.

Сегодня мы продолжаем готовиться к экзамену по химии. Предлагаю Вам продолжение конспекта на тему "Элементы седьмой группы Периодической системы элементов".

 

Хлор

Хлор был открыт шведским химиком К. В. Шееле в 1774 г.

            Нахождение в природе. Из-за высокой активности хлор в свободном состоянии в природе не встречается. Широко известны его природные соединения — хлориды щелочных и щелочноземельных металлов, наиболее распространенными из которых являются каменная (поваренная) соль NаС1, сильвинит — смесь хлоридов калия и натрия — и карналлит КС1МgC122О. Как примеси к названным минералам встречаются хлориды других металлов. Значительное количество хлоридов различиях металлов содержится в морской воде.

            Физические свойства. При обычных условиях хлор — газ желто-зеленого цвета с резким запахом, ядовит. Он в 2,5 раза тяжелее воздуха. В 1 объеме воды при 20 С растворяется около 2 объемов хлора. Такой раствор называется хлорной водой. При атмосферном давлении хлор при -34 С переходит в жидкое состояние, а при -101 С затвердевает. При комнатной температуре он переходит в жидкое состоянии только при давлении 600 кПа (6 атм). Хлор хорошо растворим во многих органических растворителях, особенно в тетрахлориде углерода, с которым не взаимодействует.

            Химические свойства. На внешнем электронном уровне атома хлора находятся 7 электронов (s2p5), поэтому он легко присоединяет электрон, образуя анион Сl- . Благодаря наличию незаполненного d-уровня в атоме хлора могут появляться 1, 3, 5 и 7 неспаренных электронов, поэтому в кислородсодержащих соединениях он может иметь степень окисления +1, +3, +5 и +7.

            В отсутствие влаги хлор довольно инертен, но в присутствии даже следов влаги активность его резко возрастает. 0н хорошо взаимодействует с металлами:

2 Fе + 3 С12 = 2 FеС13 (хлорид железа (III)

Cu + С12 = СuС12 (хлорид меди (II)

и многими неметаллами:

 Н2 + С12 = 2 НСl (хлороводород)

 2 S + С12 = S2Cl2 (хлорид серы (1))

 Si + 2 С12 = SiС14 (хлорид кремния. (IV))

 2 Р + 5 С12 = 2 РС15 (хлорид фосфора (V))

С кислородом, углеродом и азотом хлор в непосредственное взаимодействие не вступает.

            При растворении хлора в воде образуется две кислоты: хлороводородная, или соляная, и хлорноватистая:

 С12 + Н2О = НСl + НСlO

При взаимодействии хлора с холодными растворами щелочей образуются соответствующие соли этих кислот:

 С12 + 2 NaOН = NaС1 + NaClО + Н2О

Полученные растворы называются жавелевой водой, которая, как и хлорная вода, обладает сильными окислительными свойствами благодаря наличию иона ClO- и применяется для отбеливания тканей и бумаги. С горячими растворами щелочей хлор образует соответствующие соли соляной и хлорноватой кислот:

3 С12 + 6 NаОН = 5 NаСl + NаС1O3 + 3 Н2О

3 С12 + 6 КОН = 5 КСl + КС1O3 + 3 Н2О

Образовавшийся хлорат калия называется бертолетовой солью.

            При нагревании хлор легко взаимодействует со многими органическими веществами. В предельных и ароматических углеводородах он замещает водород, образуя хлорорганическое соединение и хлороводород, а к непредельным присоединяется по месту двойной или тройной связи. При очень высокой температуре хлор полностью отбирает водород у углерода. При этом образуются хлороводород и сажа. Поэтому высокотемпературное хлорирование углеводородов всегда сопровождается сажеобразованием.

            Хлор — сильный окислитель, поэтому легко взаимодействует со сложными веществами, в состав которых входят элементы, способные окисляться до более высокого валентного состояния.

2 FеС12 + С12 = 2 FеС13

Н2SO3 + С12 + Н2О = Н24 + 2 НСl

            Получение. В лабораторных условиях хлор получают действием концентрированной соляной кислоты на различные окислители, например диоксид марганца (при нагревании), перманганат калия или бертолетову соль:

 МпО2 + 4 НСl = МпС12 + С12 + 2 Н2О

 2 КМпО4 + 16 НСl = 2 КС1 + 2 МnС12 + 5 С12 + 8 Н2О

КС1O3 + 6 НСl = КС1 + 3 С12 + 3 Н2О

            В промышленности хлор получают электролизом растворов, или расплавов хлоридов щелочных металлов. При электролизе расплава хлорида щелочного металла на катоде выделяется щелочной металл, а на аноде — хлор:

 2 Nа+ + 2е- = 2 Nа

 2 Сl- -- = Сl2

В растворе хлорид щелочного металла диссоциирует на ионы:

NаС1 Û Na+ + С1-

 Вода как слабый электролит также диссоциирует на ионы:

 Н2О Û Н+ + OH-

При пропускании электрического тока через такой раствор на катоде из двух катионов — Nа+ и Н+ — разряжается катион менее активного водорода, а на аноде из двух анионов — ОН- и Сl- — хлорид-ион: 

2 Н++ 2 е-= Н2

2 Сl -2 е- = С12

По мере протекания электролиза в катодном пространстве накапливаются ионы ОН- и образуется едкий натр. Так как хлор может реагировать со шелочью катодное и анодное пространства разделено полупроницаемой диафрагмой из асбеста.

            Применение. Ежегодное мировое потребление хлора превышает 1 млн. т. Он используется для отбеливания бумаги и тканей, обеззараживания питьевой воды, производства различных. ядохимикатов, соляной кислоты, хлорорганических веществ и растворителей, а также в лабораторной практике.

Продолжение следует...


http://subscribe.ru/
http://subscribe.ru/feedback/
Подписан адрес:
Код этой рассылки: job.education.newrepetitor
Отписаться

В избранное