Материал: Неорганическая химия - курс лекций-презентаций
Хлор. Физические свойства
Хлор – ядовитый газ желто-зеленого цвета с резким запахом.
Тяжелее воздуха в 2,5 раза.
При 20° С в 1 объеме воды растворяется 2,3 объема хлора. Раствор хлора в воде называется хлорной водой.
Хлор хорошо растворяется в органических растворителях.
Вдыхание хлора вызывает раздражение дыхательных путей, а вдыхание больших количеств приводит к смерти.
В природном хлоре содержатся два изотопа:
1735 Cl (75,4%) и 3717 Сl (24,6%).
Хлор. Химические свойства
Для завершения внешнего энергетического уровня
атому хлора недостает одного электрона.
Принимая электрон, он проявляет степень окисления, равную –1.
Кроме того, отдавая электроны, он может проявлять степень окисления +1, +3, +5 и +7.
Молекула хлора состоит из двух атомов.
Характер связи ковалентный неполярный:
Сl
+
Сl 
Сl
Сl
Хлор. Химические свойства
Сильные окислительные свойства хлор проявляет при взаимодействии с металлами.
При этом атомы металла отдают электроны, а молекулы хлора их принимают: Cu +Cl2 = CuCl2.
Cu +2е = Cu2+,окисление,
Cl2 +2е = 2Cl− восстановление.
Хлор взаимодействует также со многими неметаллами:
2Р+3Cl2 = 2РCl3. 2Р+5Cl2 = 2РCl5.
Своеобразно реагирует хлор с водородом.
В темноте смесь хлора с водородом не взаимодействует.
Однако при сильном освещении реакция протекает со взрывом c образованием хлороводорода:
Н2 +Cl2 = 2НCl.
Хлор. Химические свойства
У органических соединений хлор отнимает водород, а углерод остается в свободном виде.
Поэтому такие вещества, как скипидар, парафин горят в нем с
выделением большого количества копоти и хлороводорода.
Хлор замещает водород в предельных углеводородах и присоединяется к непредельным соединениям:
СН4 +Cl2 = СН3Сl +НCl.
С2Н4 +Cl2 = С2Н4Сl2.
Хлор вытесняет бром и иод из их соединений с водородом и
металлами: |
Cl2 |
+2KBr = Br2 |
+2KCl. |
|
Хлор взаимодействует с водой с образованием двух
кислот – соляной (сильная кислота) и хлорноватистой (слабая кислота).
Хлор. Химические свойства
|
Реакция обратима: |
|
|
|
Cl2 +Н2О HCl +HClO. |
|
или в ионной форме: |
|
Cl2 +Н2О H+ +Сl− +HClO. |
Хлорноватистая кислота – очень сильный окислитель. Отбеливающие свойства хлора в присутствии влаги (воды) объясняются образованием хлорноватистой кислоты.
Сухой хлор не отбеливает.
Важно отметить, что хлор непосредственно не взаимодействует с кислородом, азотом и углеродом (их соединения получаются косвенным путем).
В отсутствие влаги хлор не реагирует с железом.
Это дает возможность хранить его в стальных баллонах и
цистернах.