Инструкция
1
Как и все галогены, хлор – p-элемент, типичный неметалл, при обычных условиях существует в виде двухатомных молекул. На внешнем электронном слое атом хлора имеет один неспаренный электрон, поэтому для него характерна валентность I. В возбужденном состоянии число неспаренных электронов может увеличиваться, поэтому хлор может проявлять также валентности III, V и VII.
2
Cl2 при обычных условиях – ядовитый желто-зеленый газ с характерным резким запахом. Он тяжелее воздуха в 2,5 раза. Вдыхание паров хлора, даже в небольших количествах, приводит к раздражению дыхательных путей и кашлю. При 20°C в одном объеме воды растворяется 2,5 объема газа. Водный раствор хлора называется хлорной водой.
3
Хлор почти не встречается в природе в свободном виде. Он распространен в виде соединений: поваренной соли NaCl, сильвинита KCl∙NaCl, карналлита KCl∙MgCl2 и других. Большое число хлоридов содержится в морской воде. Также этот элемент входит в состав хлорофилла растений.
4
Промышленный хлор получают электролизом хлорида натрия NaCl, расплава или водного раствора. И в том, и в другом случае на аноде выделяется свободный хлор Cl2↑. В лаборатории это вещество получают при действии концентрированной соляной кислоты на перманганат калия KMnO4, оксид марганца(IV) MnO2, бертолетову соль KClO3 и другие окислители:
2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,
4HCl+MnO2=MnCl2+Cl2↑+2H2O,
KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O.
Все перечисленные реакции проходят при нагревании.
2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,
4HCl+MnO2=MnCl2+Cl2↑+2H2O,
KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O.
Все перечисленные реакции проходят при нагревании.
5
Cl2 проявляет сильные окислительные свойства в реакциях с водородом, металлами, некоторыми менее электроотрицательными неметаллами. Так, реакция с водородом протекает под воздействием квантов света и в темноте не идет:
Cl2+H2=2HCl (хлороводород).
Cl2+H2=2HCl (хлороводород).
6
При взаимодействии с металлами получаются хлориды:
Cl2+2Na=2NaCl (хлорид натрия),
3Cl2+2Fe=2FeCl3 (хлорид железа(III)).
Cl2+2Na=2NaCl (хлорид натрия),
3Cl2+2Fe=2FeCl3 (хлорид железа(III)).
7
Из менее электроотрицательных неметаллов, вступающих в реакцию с хлором, можно назвать фосфор и серу:
3Cl2+2P=2PCl3 (хлорид фосфора(III)),
Cl2+S=SCl2 (хлорид серы(II)).
С азотом и кислородом хлор непосредственно не реагирует.
3Cl2+2P=2PCl3 (хлорид фосфора(III)),
Cl2+S=SCl2 (хлорид серы(II)).
С азотом и кислородом хлор непосредственно не реагирует.
8
С водой хлор взаимодействует в две стадии. Сначала образуются соляная HCl и хлорноватистая HClO кислоты, затем хлорноватистая кислота разлагается на HCl и атомарный кислород:
1) Cl2+H2O=HCl+HClO,
2) HClO=HCl+[O] (для реакции нужен свет).
Образующийся атомарный кислород обусловливает окисляющее и отбеливающее действие хлорной воды. В ней погибают микроорганизмы и обесцвечиваются органические красители.
1) Cl2+H2O=HCl+HClO,
2) HClO=HCl+[O] (для реакции нужен свет).
Образующийся атомарный кислород обусловливает окисляющее и отбеливающее действие хлорной воды. В ней погибают микроорганизмы и обесцвечиваются органические красители.
9
В реакцию с кислотами хлор не вступает. С щелочами реагирует по-разному, в зависимости от условий. Так, на холоду образуются хлориды и гипохлориты, при нагревании – хлориды и хлораты:
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O (на холоду),
3Cl2+6KOH=5KCl+KClO3+3H2O (при нагревании).
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O (на холоду),
3Cl2+6KOH=5KCl+KClO3+3H2O (при нагревании).
10
Из бромидов и йодидов металлов хлор вытесняет свободный бром и йод:
Cl2+2KBr=2KCl+Br2↓,
Cl2+2KI=2KCl+I2↓.
С фторидами аналогичная реакция не идет, поскольку окислительная способность фтора выше окислительной способности Cl2.
Cl2+2KBr=2KCl+Br2↓,
Cl2+2KI=2KCl+I2↓.
С фторидами аналогичная реакция не идет, поскольку окислительная способность фтора выше окислительной способности Cl2.