Trong phản ứng của Clo với nước, Clo là chất gì? Đây là vấn đề được rất nhiều người quan tâm? Trong bài viết này, Bilico sẽ giải đáp chi tiết cho bạn. Nào bắt đầu nhé!!!
Trong phản ứng của Clo với nước, Clo là chất gì?
Khi sục khí Clo vào nước, 1 phần của khí Clo sẽ tác dụng với nước để tạo ra hỗn hợp 2 axit là HClO và HCl. Trong phản ứng này, Clo đã bị oxy hóa thành 1 nguyên tử Cl-1 [HCl] và khử thành 1 nguyên tử Cl+1 [HClO]. Như vậy, có thể thấy trong phản ứng của clo với nước, Clo vừa đóng vai trò là chất oxi hóa vừa là chất khử.
Phương trình phản ứng: Cl2 + H2O ↔ HCl + HClO
HClO là chất điện li mạnh hay yếu?
Theo Wikipedia, HClO [Axit Hipoclorơ] là chất điện ly yếu. Khi điện ly bị phân giải riêng biệt thành anion hipoclorit OCl− và H+
Phương trình điện ly: HClO ⇌ OCl− + H+
Các muối được tạo thành với gốc OCl– đặc biệt là NaClO [Nước Javen] là chất có tính khử trùng tẩy rửa mạnh. Được ứng trong sản xuất các sản phẩm tẩy rửa, sản phẩm hóa chất xử lý nước và được dùng dùng trong công nghiệp chế biến thực phẩm.
>>> Có thể bạn quan tâm: Cơ chế tẩy trắng quần áo bằng nước JAVEN như thế nào?
Ứng dụng của phản ứng giữa Nước và Clo
Phản ứng của clo và nước cũng là phản ứng thuận nghịch. Nguyên nhân là do HClO là chất oxi hoá rất mạnh có thể oxy hóa HCl thành Cl2 và H2O. Điều này giúp cho HClO trở thành chất có khả năng tẩy rửa mạnh. Do vậy, nó được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp, sản xuất ra nước javen, các sản phẩm tẩy rửa.
- Sử dụng làm chất tẩy trắng chất khử mùi, chất oxi hóa, và chất sát trùng diệt vi khuẩn.
- Sử dụng trong khử trùng nước sinh hoạt, nước hồ bơi rất hiệu quả.
- Trong tổng hợp chất hữu cơ, HClO chuyển giúp anken thành clorua hiđrin
- Trong công nghiệp chế biến thực phẩm, axit hipoclorơ giúp xử lý bề mặt thực phẩm trước khi chế biến.
- Trong sinh học, HClO góp phần hoạt hoá các bạch cầu trung tính bằng cách peoxi hoá các ion clorít.
Như vậy, trong phản ứng của Clo với nước, Clo vừa là chất oxy hóa vừa là chất khử. Kết quả của phản ứng này tạo ra axit HClO là chất điện ly yếu và có khả năng khử trùng rất tuyệt vời. Do vậy nó được ứng dụng rất rộng rãi trong đời sống hiện nay. Mọi thông tin đóng góp hoặc thắc mắc vui lòng để lại comment dưới phần bình luận. Cảm ơn quý vị đã đọc bài viết.
18:39:5623/01/2019
Clo [Cl] là chất khí có màu vàng lục mùi xốc, rất độc. Clo là nguyên tố halogen tiêu biểu và quan trọng nhất.
Vậy Clo [cl] có tính chất hóa học và tính chất vật lý như thế nào? Điều chế Clo bằng cách nào và Clo có những ứng dụng gì trong thực tế, chúng ta cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây.
* Thông tin tóm tắt về Clo [Cl]:
- Ký hiệu hóa học: Cl
- Khối lượng nguyên tử: 35,5
- Cấu hình electron: 1s22s22p63s23p5
- Công thức phân tử: Cl2
- Khối lượng phân tử: 71
I. Tính chất vật lý của Clo [Cl]
- Clo là chất khí độc, màu vàng lục, mùi xốc, nặng hơn không khí.
- Khí clo tan vừa phải trong nước tạo thành nước clo có màu vàng nhạt. Clo tan nhiều trong các dung môi hữu cơ.
- Trong tự nhiên clo có 2 đồng vị bền là 35Cl và 37Cl
- Do lớp e ngoài cùng đã có 7e nên clo là phi kim điển hình, dễ nhận thêm 1e [thành Cl-] thể hiện tính oxi hóa mạnh [chỉ kém F và O].
- Trong các hợp chất, clo thường có mức oxi hóa -1; trong hợp chất với F hoặc O, clo còn có mức oxi hóa +1; +3; +5; +7. Vì vậy trong một số phản ứng, clo còn có tính khử.
1. Clo tác dụng với kim loại
- Clo [Cl] phản ứng với hầu hết các kim loại trừ Au và Pt → muối halogenua. Muối thu được thường ứng với mức hóa trị cao của kim loại.
- PTPƯ tổng quát: 2M + nCl2 → 2MCln
* Ví dụ:
2. Clo phản ứng với hiđro tạo thành hiđro clorua
Cl2 + H2
- Khí hiđro clorua HCl không màu và dễ tan trong nước.
- Trong phản ứng với kim loại và hiđro Clo đóng vai trò chất oxi hóa.
3. Clo tác dụng với nước
- Khi tan trong nước 1 phần clo phản ứng với nước tạo thành hỗn hợp 2 axit clohiđric và axit hypoclorơ.
Cl2 + H2O HCl + HClO
- Trong phản ứng với H2O Clo vừa đóng vai trò chất khử, vừa đóng vai trò chất oxi hóa.
4. Clo tác dụng với dung dịch kiềm
- Nếu dung dịch kiềm loãng ngoại
Cl2 + NaOH loãng, nguội → NaCl + NaClO + H2O [nước javen]
Cl2 + Ca[OH]2 → CaOCl2 + H2O
- Nếu dung dịch kiềm đặc nóng
3Cl2 + 6KOH
5. Clo đẩy Brom và iot khỏi muối bromua và iotua [không đẩy được Florua]
Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2
Cl2 + 2KI → 2KCl + I2
6. Clo tác dụng với các hợp chất có tính khử
Cl2 + NH3 → N2 + 6HCl [phản ứng được dùng để khử độc clo trong phòng thí nghiệm]
4Cl2 + H2S + 4H2O → 8HCl + H2SO4
III. Điều chế Clo
1. Điều chế Clo trong phòng thí nghiệm
- Dùng chất oxihóa mạnh như MnO2, KMnO4, KClO3 ,… tác dụng dung dịch HCl đặc hoặc muối Clorua
MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + H2O
2KMnO4 + 16HCl → 2MnCl2 + 2KCl + 5Cl2 + 8H2O
2. Điều chế Clo trong công nghiệp
- Điện phân dung dịch NaCl có màng ngăn bằng xốp với điện cực dương bằng than chì và điện cực âm làm bằng sắt.
2NaCl + 2H2O
IV. Bài tập về Clo [Cl]
Bài 5 trang 101 sgk hóa 10: Cân bằng các phương trình phản ứng oxi hóa – khử sau bằng phương pháp thăng bằng electron:
a] KMnO4 + HCl → KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O.
b] HNO3 + HCl → NO + Cl2 + H2O.
c] HClO3 + HCl → Cl2 + H2O.
d] PbO2 + HCl → PbCl2 + Cl2 + H2O.
Lời giải bài 5 trang 101 sgk hoá 10:
a]
b]
c]
d]
Bài 7 trang 101 sgk hóa 10: Cần bao nhiêu gam KMnO4 và bao nhiêu ml dung dịch axit clohiđric 1M để điều chế khí clo tác dụng với sắt, tạo nên 16,25g FeCl3?
Lời giải bài 7 trang 101 sgk hóa 10:
- Theo bài ra, ta có: nFeCl3 = m/M = 16,25/162,5 = 0,1 [mol]
- Phương trình hóa học của phản ứng:
3Cl2 + 2Fe → 2FeCl3
Theo PTPƯ: nCl2 = [3/2].nFe = [3/2].0,1 = 0,15 [mol]
2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O
Theo PTPƯ: nKMnO4 = [2/5].nCl2 = [2/5].0,15 = 0,06 [mol]
nHCl = [16/5].nCl2 = [16/5].0,15 = 0,48 [mol].
mKMnO4 cần = 0,06. 158 = 9,48 [g].
⇒ Vdd HCl = n.CM = 0,48.1 = 0,48 [lít].
Hy vọng với phần hệ thống lại tính chất hóa học của Clo và bài tập ứng dụng ở trên hữu ích với các em. Mọi thắc mắc các em hãy để lại bình luận dưới bài viết để được hỗ trợ, nếu thấy bài viết hay các em hãy chia sẻ, chúc các em học tập tốt.
¤ Xem thêm các bài viết khác tại:
» Mục lục bài viết SGK Hóa 10 Lý thuyết và Bài tập
» Mục lục bài viết SGK Vật lý 10 Lý thuyết và Bài tập