տուն Պտղատու ծառեր Ոչ մետաղների ո՞ր խումբն է քլորը: Քլոր գազ, քլորի ֆիզիկական հատկություններ, քլորի քիմիական հատկություններ: Կոշտ կաթոդային դիֆրագմայի մեթոդ

Ոչ մետաղների ո՞ր խումբն է քլորը: Քլոր գազ, քլորի ֆիզիկական հատկություններ, քլորի քիմիական հատկություններ: Կոշտ կաթոդային դիֆրագմայի մեթոդ

ՍԱՀՄԱՆՈՄ

Քլոր- Քիմիական տարրերի պարբերական աղյուսակի 3 ժամանակաշրջանների VII խմբի քիմիական տարր D.I. Մենդելեևը: Ոչ մետաղական:

Անդրադառնում է - p-ընտանիքի տարրերին: Հալոգեն: Սերիական համարն է 17. Արտաքին էլեկտրոնային մակարդակի կառուցվածքը 3s 2 3 p 5 է: Հարաբերական ատոմային զանգվածը 35,5 ամու է: Քլորի մոլեկուլը դիատոմիկ է `Cl 2:

Քլորի քիմիական հատկությունները

Քլորը արձագանքում է պարզ մետաղների հետ.

Cl 2 + 2Sb = 2SbCl 3 (t);

Cl 2 + 2Fe = 2FeCl 3;

Cl 2 + 2Na = 2NaCl:

Քլորը փոխազդում է պարզ նյութերի ՝ ոչ մետաղների հետ: Այսպիսով, ֆոսֆորի և ծծմբի հետ փոխազդելիս ձևավորվում են համապատասխան քլորիդներ ՝ ֆտորով ՝ ֆտորիդներով, ջրածնով ՝ ջրածնի քլորիդով, թթվածնով ՝ օքսիդներով և այլն:

5Cl 2 + 2P = 2HCl 5;

Cl 2 + 2S = SCl 2;

Cl 2 + H 2 = 2HCl;

Cl 2 + F 2 = 2ClF:

Քլորը կարող է բրոմը և յոդը իրենց միացություններից ջրածնով և մետաղներով տեղաշարժել.

Cl 2 + 2HBr = Br 2 + 2HCl;

Cl 2 + 2NaI = I 2 + 2NaCl:

Քլորը կարող է լուծարվել ջրի և ալկալիների մեջ, մինչդեռ քլորի անհամաչափ ռեակցիաներ են առաջանում, իսկ ռեակցիայի արտադրանքի կազմը կախված է դրա իրականացման պայմաններից.

Cl 2 + H 2 O ↔ HCl + HClO;

Cl 2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H 2 O;

3 Cl 2 + 6NaOH = 5NaCl + NaClO 3 + 3H 2 O.

Քլորը փոխազդում է ոչ աղ առաջացնող օքսիդի `CO- ի հետ ՝ ստեղծելով չնչին անունով նյութ` ֆոսգեն, ամոնիակի հետ `ձևավորելով ամոնիումի տրիքլորիդ.

Cl 2 + CO = COCl 2;

3 Cl 2 + 4NH 3 = NCl 3 + 3NH 4 Cl.

Ռեակցիաներում քլորը օքսիդացնող հատկություններ է ցուցաբերում.

Cl 2 + H 2 S = 2HCl + S.

Քլորը փոխազդում է ալկանների, ալկենների և արենների դասի օրգանական նյութերի հետ.

CH 3 -CH 3 + Cl 2 = CH 3 -CH 2 -Cl + HCl (վիճակ -ուլտրամանուշակագույն ճառագայթում);

CH2 = CH2 + Cl2 = CH2 (Cl) —CH2 —Cl;

C6H6 + Cl2 = C6H5 -Cl + HCl (kat = FeCl 3, AlCl 3);

C 6 H 6 + 6Cl 2 = C 6 H 6 Cl 6 + 6HCl (վիճակ - ուլտրամանուշակագույն ճառագայթում):

Քլորի ֆիզիկական հատկությունները

Քլորը դեղին-կանաչ գազ է: Theերմային կայուն: Երբ սառեցված ջուրը հագեցած է քլորով, առաջանում է պինդ կլարատ: Այն լավ լուծվում է ջրում, մեծ մասամբ ենթարկվում է դերմուտացիայի («քլորաջուր»): Այն լուծվում է ածխածնի տետրաքլորիդում, հեղուկ SiCl 4 և TiCl 4 -ում: Վատ լուծելի է նատրիումի քլորիդի հագեցած լուծույթում: Չի արձագանքում թթվածնի հետ: Ուժեղ օքսիդացնող միջոց: Եռման կետը -34.1C է, հալման ջերմաստիճանը `-101.03C:

Քլորի արտադրություն

Նախկինում քլորը ձեռք էր բերվում Scheele մեթոդով (մանգանի (VI) օքսիդի փոխազդեցությունը հիդրոքլորաթթվի հետ) կամ Սարկավագի մեթոդով (ջրածնի քլորիդի փոխազդեցությունը թթվածնի հետ).

MnO 2 + 4HCl = MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 O;

4HCl + O 2 = 2H 2 O + 2 Cl 2:

Այսօր քլոր ստանալու համար օգտագործվում են հետևյալ ռեակցիաները.

NaOCl + 2HCl = NaCl + Cl 2 + H 2 O;

2KMnO 4 + 16HCl = 2KCl + 2MnCl 2 + 5 Cl 2 + 8H 2 O;

2NaCl + 2H 2 O = 2NaOH + Cl 2 + H 2 (վիճակը `էլեկտրոլիզ):

Քլորի կիրառումը

Քլորը լայնորեն օգտագործվում է արդյունաբերության տարբեր ոլորտներում, քանի որ այն օգտագործվում է պոլիմերային նյութերի (պոլիվինիլքլորիդ), սպիտակեցնողների, օրգանական քլորի միջատասպանների (հեքսաքլորան), քիմիական պատերազմի միջոցների (ֆոսգեն), ջրի ախտահանման, սննդի արդյունաբերության մեջ: մետաղագործություն և այլն:

Խնդիրների լուծման օրինակներ

ՕՐԻՆԱԿ 1

ՕՐԻՆԱԿ 2

Վարժություն Քլորի ո՞ր ծավալը, զանգվածը և քանակությունը կթողնվի (օր.), Երբ 17,4 գ մանգանի (IV) օքսիդը փոխազդեցության դեպքում վերցնի հիդրոքլորաթթվի հետ:
Լուծում Եկեք գրենք մանգանի (IV) օքսիդի աղաթթվի հետ փոխազդեցության ռեակցիայի հավասարումը.

4HCl + MnO 2 = MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 O.

Մանգանի (IV) օքսիդի և քլորի մոլային զանգվածներ, հաշվարկված օգտագործելով D.I.- ի քիմիական տարրերի աղյուսակը: Մենդելեևը `համապատասխանաբար 87 և 71 գ / մոլ: Եկեք հաշվենք մանգանի (IV) օքսիդի նյութի քանակը.

n (MnO2) = մ (MnO2) / M (MnO2);

n (MnO 2) = 17.4 / 87 = 0.2 մոլ:

Ըստ ռեակցիայի n (MnO 2) հավասարման `n (Cl 2) = 1: 1, հետևաբար, n (Cl 2) = n (MnO 2) = 0.2 մոլ: Այնուհետև քլորի զանգվածը և ծավալը հավասար կլինեն.

մ (Cl 2) = 0.2 x 71 = 14.2 գ;

V (Cl 2) = n (Cl 2) V մ = 0.2 × 22.4 = 4.48 լիտր:
Պատասխանեք Քլորի նյութի քանակը 0.2 մոլ է, քաշը `14.2 գ, ծավալը` 4.48 լիտր:

Քլոր-Պարբերական համակարգի A խմբի 3 -րդ շրջանի և VII տարր, սերիական համար 17. Ատոմի էլեկտրոնային բանաձև [10 Ne] 3s 2 Зр 5, բնորոշ օքսիդացման վիճակ 0, -1, + 1, +5 և +7. Ամենակայուն վիճակը Cl -1 է: Քլորի օքսիդացման սանդղակ.

7 - Cl 2 O 7, ClO 4 -, HClO 4, KClO 4

5 - ClO 3 -, HClO 3, KClO 3

1 - Cl 2 O, ClO -, HClO, NaClO, Ca (ClO) 2

- 1 - Cl -, HCl, KCl, PCl 5

Քլորն ունի բարձր էլեկտրաբացասականություն (2.83) և ցուցադրում է ոչ մետաղական հատկություններ: Այն շատ նյութերի մի մասն է `օքսիդներ, թթուներ, աղեր, երկուական միացություններ:

Բնության մեջ - տասներկուերորդքիմիական առատության առումով `տարր (ոչ մետաղների շարքում` հինգերորդ): Այն հայտնաբերվում է միայն քիմիապես կապված վիճակում: Երրորդ առավել առատ տարրը բնական ջրերում (O և H- ից հետո), հատկապես ծովի ջրի մեջ շատ քլոր (մինչև 2% քաշով): Կենսական տարր է բոլոր օրգանիզմների համար:

Քլոր C1 2... Պարզ նյութ: Կանաչ-դեղին գազ `սուր շնչահեղձ հոտով: Сl 2 մոլեկուլը ոչ բեւեռ է, պարունակում է С1-С1 σ- կապը: Theերմային կայուն, օդում ոչ դյուրավառ; ջրածնի հետ խառնուրդը պայթում է լույսի ներքո (ջրածինը այրվում է քլորի մեջ).

Cl 2 + H 2 ClHCl

Եկեք լավ լուծվենք ջրում, դրա մեջ ենթարկվենք ցրման 50% -ով և ամբողջությամբ ալկալային լուծույթում.

Cl 2 0 + H 2 O ⇌HCl I O + HCl -I

Cl 2 + 2NaOH (սառը) = NaClO + NaCl + H 2 O

3Cl 2 + 6NaOH (hor) = NaClO 3 + 5NaCl + H 2 O

Chlorրի մեջ քլորի լուծույթ է կոչվում քլորի ջուր, լույսի ներքո, թթու HClO- ն քայքայվում է HCl- ի և ատոմային թթվածնի O 0, հետևաբար «քլորի ջուրը» պետք է պահվի մուգ շշի մեջ: HClO թթվի առկայությունը «քլորի ջրում» և ատոմային թթվածնի ձևավորումը բացատրում են նրա ուժեղ օքսիդացնող հատկությունները. Օրինակ, շատ ներկանյութեր գունաթափվում են խոնավ քլորի մեջ:

Քլորը շատ ուժեղ օքսիդացնող միջոց է մետաղների և ոչ մետաղների նկատմամբ.

Сl 2 + 2Nа = 2NаСl 2

ЗСl 2 + 2Fе → 2FеСl 3 (200 ° C)

Сl 2 + Se = SeCl 4

Сl 2 + Pb → PbCl 2 (300 °ՀԵՏ)

5Cl 2 + 2P → 2PCl 5 (90 ° C)

2Cl 2 + Si → SiCl 4 (340 ° C)

Արձագանքներ այլ հալոգենների միացությունների հետ.

ա) Cl 2 + 2KBg (P) = 2KSl + Br 2 (եռում)

բ) Cl 2 (շաբաթներ) + 2KI (p) = 2KSl + I 2

ЗСl (օր.) + 3Н 2 O + КI = 6HCl + КIO 3 (80 ° C)

Որակական արձագանք- CL 2 դեֆիցիտի փոխազդեցությունը KI- ի հետ (տես վերևում) և յոդի հայտնաբերումը կապույտ գույնով `օսլայի լուծույթ ավելացնելուց հետո:

Ստանալովքլորի մեջ Արդյունաբերություն:

2NаСl (հալվել) 2Nа + Сl 2 (էլեկտրոլիզ)

2NaCl + 2H 2 O → H 2 + Сl 2+ 2 ՆԱՈՆ (էլեկտրոլիզ)

և մեջ լաբորատորիաներ:

4HCl (համ.) + МnO 2 = Сl 2 + МnСl 2 + 2Н 2 O

(նմանապես այլ օքսիդացնող նյութերի մասնակցությամբ. ավելի մանրամասն տե՛ս НСl և NaСl ռեակցիաները):

Քլորը պատկանում է հիմնական քիմիական արդյունաբերության արտադրանքին, օգտագործվում է բրոմ և յոդ, քլորիդներ և թթվածին պարունակող ածանցյալներ ստանալու, սպիտակեցնող թուղթ ստանալու համար ՝ որպես խմելու ջրի ախտահանիչ: Թունավոր:

Hրածնի քլորիդ HC լ ... Անոքսիկ թթու: Անգույն գազ `սուր հոտով, օդից ծանր: Մոլեկուլը պարունակում է կովալենտ σ- կապ Н - Сl: Rmերմային կայուն: Եկեք շատ լավ լուծվենք ջրում; կոչվում են նոսրացված լուծույթներ աղաթթուև թունավոր խտացված լուծույթ (35-38%) - աղաթթու(անունը տրվել է ալքիմիկոսների կողմից): Հզոր թթու լուծույթի մեջ, չեզոքացված ալկալիների և ամոնիակի հիդրատի հետ: Ուժեղ նվազեցնող միջոց խտացված լուծույթի մեջ (Cl - I- ի շնորհիվ), թույլ օքսիդացնող միջոց `նոսր լուծույթի մեջ (H I- ի պատճառով): «Aqua regia» - ի անբաժանելի մասը:

Cl - իոնի որակական արձագանքը АgСl և Нg 2 Сl 2 սպիտակ նստվածքների առաջացումն է, որոնք լուծույթի մեջ չեն տեղափոխվում նոսր ազոտաթթվի գործողությամբ:

Ydրածնի քլորիդը ծառայում է որպես հումք քլորիդների, օրգանական քլորի արտադրանքի արտադրության մեջ, այն օգտագործվում է (լուծույթի տեսքով) մետաղների փորագրման, հանքանյութերի և հանքաքարերի քայքայման համար: Ամենակարևոր ռեակցիաների հավասարումները.

НСl (dil.) + NaOH (dil.) = NaСl + Н 2 O

HCl (նոսր) + NH 3 H 2 O = NH 4 Cl + H 2 O

4HCl (համ., Ժամ.) + MO 2 = МСl 2 + Сl 2 + 2Н 2 O (M = Mn, Pb)

16HCl (համ., Հորիզոնական) + 2KMnO 4 (ներ) = 2MnCl 2 + 5Cl 2 + 8H 2 O + 2KCl

14HCl (համ.) + К 2 Сr 2 O 7 (t) = 2СrСl 3 + ЗСl 2 + 7Н 2 O + 2КСl

6HCl (համ.) + КСlO 3 (Т) = КСl + ЗСl 2 + 3Н 2 O (50-80 ° C)

4HCl (համ.) + Ca (ClO) 2 (t) = CaCl 2 + 2Cl 2 + 2H 2 O

2HCl (նոսր) + M = МСl 2 + H 2 (M = Pe, 2p)

2HCl (նոսր) + MCO 3 = MCl 2 + CO 2 + H 2 O (M = Ca, Ba)

НСl (dil.) + АgNO 3 = НNO 3 + АgСl

Արդյունաբերության մեջ НСl- ի ձեռքբերում - Н2- ի այրումը Сl2- ում (տես), լաբորատորիայում `քլորիդներից ծծմբաթթվի տեղաշարժ.

NaCl (t) + H 2 SO4 (համ.) = NaHSO 4 + ԱԱլ(50 ° C)

2NaСl (t) + Н 2 SO 4 (համ.) = Na 2 SO 4 + 2HCl(120 ° C)

Քլորիդներ

Նատրիումի քլորիդ Նա Сl ... Առանց թթվածնի աղ: Կենցաղային անունը աղ... Սպիտակ, մի փոքր հիգրոսկոպիկ: Հալվում և եռում է առանց քայքայման: Չափավոր լուծելի է ջրում, լուծելիությունը քիչ է կախված ջերմաստիճանից, լուծույթն ունի բնորոշ աղի համ: Չի ենթարկվում հիդրոլիզի: Թուլ նվազեցնող միջոց: Այն մտնում է իոնների փոխանակման ռեակցիաների մեջ: Էլեկտրոլիզացված հալման և լուծույթի մեջ:

Այն օգտագործվում է ջրածնի, նատրիումի և քլորի, սոդայի, կծու սոդայի և ջրածնի քլորիդի ստացման համար ՝ որպես սառեցնող խառնուրդների, սննդի և կոնսերվանտի բաղադրիչ:

Բնության մեջ ժայռերի աղերի հիմնական մասը, կամ հալիտ, և սիլվինիտ(KCl- ի հետ միասին), աղի լճերի աղ, ծովի ջրի հանքային խառնուրդներ (NaCl պարունակություն = 2.7%): Արդյունաբերության մեջ դրանք ստացվում են բնական աղի գոլորշիացման արդյունքում:

Ամենակարևոր ռեակցիաների հավասարումները.

2NаСl (t) + 2Н 2 SO 4 (համ.) + МnO 2 (т) = Сl 2 + МnSO 4 + 2Н 2 O + Na 2 SO 4 (100 ° C)

10NаСl (t) + 8Н 2 SO 4 (համ.) + 2КМnO 4 (т) = 5Сl 2 + 2МnSO 4 + 8Н 2 О + 5Nа 2 SO 4 + К 2 SO 4 (100 ° C)

6NaСl (Т) + 7Н 2 SO 4 (համ.) + К 2 Сr 2 O 7 (т) = 3Сl 2 + Сr 2 (SO 4) 3 + 7Н 2 O + ЗNа 2 SO 4 + К 2 SO 4 (100 ° C)

2NаСl (t) + 4Н 2 SO 4 (համ.) + PbO 2 (t) = Сl 2 + Pb (НSO 4) 2 + 2Н 2 O + 2NaНSO 4 (50 ° C)

NaСl (dil.) + АgNO 3 = NaNО 3 + АgСl

NaCl (l) → 2Na + Cl 2 (850 ° C, էլեկտրոլիզ)

2NаСl + 2Н 2 O → Н 2 + Сl 2 + 2NаОН (էլեկտրոլիզ)

2NаСl (р, 20%) → Сl 2 + 2 Նա (Հէ) «ամալգամ»(էլեկտրոլիզ, միացվածHg-կաթոդ)

Կալիումի քլորիդ KCl ... Առանց թթվածնի աղ: Սպիտակ, ոչ ներծծող: Հալվում և եռում է առանց քայքայման: Մենք չափավոր կլուծվենք ջրի մեջ, լուծումը դառը համ ունի, հիդրոլիզ չկա: Այն մտնում է իոնների փոխանակման ռեակցիաների մեջ: Այն օգտագործվում է որպես պոտաշ պարարտանյութ ՝ K, KOH և Cl 2 ստանալու համար: Բնության մեջ ավանդների հիմնական բաղադրիչը (NaCl- ի հետ միասին) սիլվինիտ.

Ամենակարևոր ռեակցիաների հավասարումները նույնն են NaCl- ի համար:

Կալցիումի քլորիդ CaCl 2 ... Առանց թթվածնի աղ: Սպիտակ, հալեցնում է առանց քայքայման: Խոնավության ուժեղ կլանման պատճառով օդում պղտորվում է: Ստեղծում է CaCl 2 6H 2 O բյուրեղային հիդրատ `260 ° C ջրազրկման ջերմաստիճանով: Եկեք լավ լուծվենք ջրում, առանց հիդրոլիզի: Այն մտնում է իոնների փոխանակման ռեակցիաների մեջ: Այն օգտագործվում է գազերի և հեղուկների խոնավացման, հովացման խառնուրդների պատրաստման համար: Բնական ջրերի բաղադրիչ, դրանց «մշտական» կարծրության անբաժանելի մասը:

Ամենակարևոր ռեակցիաների հավասարումները.

CaCl 2 (T) + 2H 2 SO 4 (համ.) = Ca (HSO 4) 2 + 2HCl (50 ° C)

CaCl 2 (T) + H 2 SO 4 (համ.) = CaSO 4 ↓ + 2HCl (100 ° C)

CaCl 2 + 2NaOH (համ.) = Ca (OH) 2 ↓ + 2NaCl

3CaCl 2 + 2Na 3 PO 4 = Ca 3 (PO 4) 2 ↓ + 6NaCl

CaCl 2 + K 2 CO 3 = CaCO 3 ↓ + 2KSl

CaCl 2 + 2NaF = CaF 2 ↓ + 2NaCl

CaCl 2 (լ) → Ca + Cl 2 (էլեկտրոլիզ, 800 ° C)

Ստանալը `

CaCO 3 + 2HCl = CaCl 2 + CO 3 + H 2 O

Ալյումինի քլորիդ AlCl 3 ... Առանց թթվածնի աղ: Սպիտակ, ձուլվող, խիստ անկայուն: Theույգը բաղկացած է կովալենտային մոնոմերներից AlCl 3 (եռանկյունաձև կառուցվածք, sp 2 հիբրիդացում, որը գերակշռում է 440-800 ° C) և dimers Al 2 Cl 6 (ավելի ճիշտ ՝ Cl 2 AlCl 2 AlCl 2, կառուցվածքը ՝ երկու քառանկյուն ընդհանուր եզրով, sp 3 -հիբրիդացում, գերակշռում են 183-440 ° C ջերմաստիճանում): Այն հիգրոսկոպիկ է, «ծխում է» օդում: Ստեղծում է բյուրեղային հիդրատ, որը քայքայվում է ջեռուցման ժամանակ: Եկեք լավ լուծվենք ջրում (ուժեղ էկզո էֆեկտով), ամբողջությամբ բաժանվենք իոնների, հիդրոլիզի պատճառով լուծույթում ստեղծենք խիստ թթվային միջավայր: Արձագանքում է ալկալիների, ամոնիակի հիդրատի հետ: Այն վերականգնվում է հալոցի էլեկտրոլիզով: Այն մտնում է իոնների փոխանակման ռեակցիաների մեջ:

Որակական արձագանք Al 3+ իոնի վրա `AlPO 4 -ի նստվածքի ձևավորում, որը լուծույթի է վերածվում խիտ ծծմբական թթվով լուծույթի:

Այն օգտագործվում է որպես հումք ալյումինի արտադրության մեջ, որպես կատալիզատոր օրգանական սինթեզի և նավթի ճաքերի մեջ, որպես օրգանական ռեակցիաներում քլորի կրող: Ամենակարևոր ռեակցիաների հավասարումները.

AlCl 3: 6H 2 O → AlCl (OH) 2 (100-200 ° C, -HCl, Հ 2 Օ) → Ալ 2 Օ 3 (250-450 ° C,-HCl, H2O)

AlCl 3 (t) + 2H 2 O (խոնավություն) = AlCl (OH) 2 (t) + 2HCl (Սպիտակ ծուխ)

AlCl 3 + 3NaOH (նոսր) = Al (OH) 3 (ամորֆ) + 3NaCl

АlСl 3 + 4NаОН (կոնկ.) = Na [Аl (ОН) 4] + ЗNаСl

АlСl 3 + 3 (NH 3. Н 2 O) (համ.) = Аl (ОН) 3 (ամորֆ) + ЗNН 4 Сl

АlCl 3 + 3 (NH 3 Н 2 O) (համ.) = Аl (ОН) + ЗNН 4 Сl + Н 2 O (100 ° C)

2Аl 3+ + 3Н 2 O + ЗСО 2- 3 = 2Аl (ОН) 3 ↓ + ЗСО 2 (80 ° C)

2Аl 3+ = 6Н 2 O + 3S 2- = 2Аl (OH) 3 ↓ + 3N 2 S

Al 3+ + 2HPO 4 2- - AlPO 4 ↓ + H 2 PO 4 -

2АlСl 3 → 2Аl + 3Сl 2 (էլեկտրոլիզ, 800 ° C ,հալման մեջՆaCլ)

ՍտանալովАlСl մեջ Արդյունաբերությունև - կաոլինի, կավահողի կամ բոքսիտի քլորացում `կոկսի առկայության դեպքում.

Аl 2 O 3 + 3С (կոքս) + 3Сl 2 = 2АlСl 3 + 3СО (900 ° C)

Երկաթի քլորիդ ( II ) Ֆ eC լ 2 ... Առանց թթվածնի աղ: Սպիտակ (կապույտ-կանաչ հիդրատ), հիգրոսկոպիկ: Հալվում և եռում է առանց քայքայման: Ուժեղ ջեռուցման դեպքում այն ​​անկայուն է HCl հոսքի մեջ: Fe - Cl պարտատոմսերը հիմնականում կովալենտային են. Զույգը բաղկացած է FeCl 2 մոնոմերներից (գծային կառուցվածք, sp- հիբրիդացում) և Fe 2 Cl 4 երկիմերներից: Օդի թթվածնի նկատմամբ զգայուն (մթնում է): Եկեք լավ լուծվենք ջրում (ուժեղ էկզո էֆեկտով), ամբողջությամբ բաժանվենք իոնների, թույլ հիդրոլիզվենք կատիոններով: Երբ եռում են, լուծույթը քայքայվում է: Արձագանքում է թթուների, ալկալիների, ամոնիակի հիդրատի հետ: Տիպիկ նվազեցնող միջոց: Այն մտնում է իոնների փոխանակման և բարդացման ռեակցիաների մեջ:

Այն օգտագործվում է FeCl և Fe 2 O 3 սինթեզի համար ՝ որպես օրգանական սինթեզի կատալիզատոր, սակավարյունության դեմ դեղերի բաղադրիչ:

Ամենակարևոր ռեակցիաների հավասարումները.

FeCl 2 4H 2 O = FeCl 2 + 4H 2 O (220 ° С, մթնոլորտումՆ 2 )

FeCl 2 (համ.) + H 2 O = FeCl (OH) ↓ + HCl (եռում)

FeCl 2 (t) + H 2 SO 4 (համ.) = FeSO 4 + 2HCl (եռում)

FeCl 2 (t) + 4HNO 3 (համ.) = Fe (NO 3) 3 + NO 2 + 2HCl + H 2 O

FeCl 2 + 2NaOH (նոսր) = Fe (OH) 2 ↓ + 2NaCl (ատոմումՆ 2 )

FeCl 2 + 2 (NH 3. H 2 O) (համ.) = Fe (OH) 2 ↓ + 2NH 4 Cl (80 ° C)

FeCl 2 + H 2 = 2HCl + Fe (լրացուցիչ մաքուր, 500 ° С- ից բարձր)

4FeСl 2 + O 2 (օդ) 2Fе (Сl) O + 2FeСl 3 (տ)

2FeСl 2 (р) + Сl 2 (օրինակ) = 2FeСl 3 (р)

5Fе 2+ + 8H + + MnO - 4 = 5Fе 3+ + Mn 2+ + 4H 2 O

6Fе 2+ + 14Н + + Сr 2 O 7 2- = 6Fе 3+ + 2Сr 3+ + 7Н 2 O

Fe 2+ + S 2- (պառակտում) = FeS

2Fе 2+ + H 2 O + 2CO 3 2- (նոսր) = Fe 2 CO 3 (OH) 2 ↓ + CO 2

FeCl 2 → Fe ↓ + Cl 2 (90 ° С, կոտրված. НСl, էլեկտրոլիզ)

Ստանալովե. Fe- ի փոխազդեցությունը աղաթթվի հետ.

Fe + 2HCl = FeCl 2+ Հ 2

(v Արդյունաբերությունօգտագործել ջրածնի քլորիդ և ընթացակարգն անցկացնել 500 ° C ջերմաստիճանում):

Երկաթի քլորիդ ( III ) Ֆ eC լ 3 ... Առանց թթվածնի աղ: Սև-շագանակագույն (փոխանցված լույսի մեջ մուգ կարմիր, արտացոլված լույսի մեջ `կանաչ), մուգ դեղին հիդրատ: Հալվելուց այն վերածվում է կարմիր հեղուկի: Շատ անկայուն է, քայքայվում է ուժեղ տաքացման ժամանակ: Fe - Cl պարտատոմսերը հիմնականում կովալենտային են: Գոլորշին բաղկացած է FeCl 3 մոնոմերներից (եռանկյունաձև կառուցվածք, sp 2 - հիբրիդացում, որը գերակշռում է 750 ° C- ից բարձր) և Fe 2 Cl 6 (ավելի ճիշտ, Cl 2 FeCl 2 FeCl 2, կառուցվածքից ՝ երկու քառակուսի ընդհանուր եզրով, կառուցվածքից) 3 -հիբրիդացում, գերակշռում են 316-750 ° C): Բյուրեղային հիդրատ FeCl. 6Н 2 О- ն ունի Сl 2Н 2 О կառուցվածք: Wellրի մեջ լավ լուծելի, լուծույթը դեղին է; ուժեղ կատիոնապես հիդրոլիզացված: Քայքայվում է տաք ջրում, արձագանքում ալկալիների հետ: Թույլ օքսիդացնող և նվազեցնող միջոց:

Այն օգտագործվում է որպես քլորի գործակալ, օրգանական սինթեզի կատալիզատոր, հյուսվածք ներկելու համար, խմիչքի ջուրը մաքրող կոագուլանտ, էլեկտրահաղորդման մեջ պղնձե թիթեղների գորգ, հեմոստատիկ դեղամիջոցների բաղադրիչ:

Ամենակարևոր ռեակցիաների հավասարումները.

FeCl 3 6H 2 O = Cl + 2H 2 O (37 ° C)

2 (FeCl 8 6H 2 O) = Fe 2 O 3 + 6HCl + 9H 2 O (250 ° C- ից բարձր)

FeCl 3 (10%) + 4H 2 O = Cl - + + (դեղին)

2FeСl3 (համ.) + 4Н 2 O = + (դեղին) + - (bts.)

FeCl 3 (նոսր, համ.) + 2H 2 O → FeCl (OH) 2 ↓ + 2HCl (100 ° C)

FeCl 3 + 3NaOH (նոսր) = FeO (OH) ↓ + H 2 O + 3NaCl (50 ° C)

FeCl 3 + 3 (NH 3 H 2 O) (կոնկ, տաք) = FeO (OH) ↓ + H 2 O + 3NH 4 Cl

4FeСl 3 + 3O 2 (օդ) = 2Fе 2 O 3 + 3Сl 2 (350-500 ° C)

2FеСl 3 (р) + Сu → 2FеСl 2 + СuСl 2

Ամոնիումի քլորիդ Ն H 4 Cl ... Առանց թթվածնի աղ, տեխնիկական անվանումը ՝ ամոնիակ: Սպիտակ, անկայուն, ջերմային անկայուն: Եկեք լավ լուծվենք ջրում (նկատելի էնդոէֆեկտով ՝ Q = -16 կJ), որը հիդրոլիզված է կատիոնով: Այն լուծարվում է ալկալիների հետ, երբ լուծույթը եռում է, մագնեզիումը և մագնեզիումի հիդրօքսիդը տեղափոխում լուծույթի մեջ: Մտնում է նիտրատների հետ կոնյուգացիայի ռեակցիայի մեջ:

Որակական արձագանք NH 4 + իոնի համար `NH 3 -ի թողարկում ալկալիների հետ եռացնելիս կամ մարած կրաքարի միջոցով տաքացնելիս:

Այն օգտագործվում է անօրգանական սինթեզում, մասնավորապես թույլ թթվային միջավայր ստեղծելու համար, որպես ազոտային պարարտանյութերի, չոր գալվանական բջիջների բաղադրիչ, պղնձի և պողպատե արտադրանքների ձուլման ժամանակ:

Ամենակարևոր ռեակցիաների հավասարումները.

NH 4 Cl (ներ) ⇌ NH 3 (g) + HCl (g) (337,8 ° C- ից բարձր)

NH 4 Cl + NaOH (նստ.) = NaCl + NH 3 + H 2 O (100 ° C)

2NH 4 Cl (T) + Ca (OH) 2 (t) = 2NH 3 + CaCl 2 + 2H 2 O (200 ° C)

2NН 4 Сl (համ.) + Mg = Н 2 + МgСl 2 + 2NН 3 (80 ° C)

2NН 4 Сl (համ., Տաք.) + Мg (ОН) 2 = MgСl 2 + 2NН 3 + 2Н 2 O

NH + (նստ.) + NO - 2 (նստ.) = N 2 + 2H 2 O (100 ° C)

NH 4 Cl + KNO 3 = N 2 O + 2H 2 O + KCl (230-300 ° C)

Ստանալով. NH3- ի փոխազդեցությունը HCl- ի հետ գազային փուլում կամ NH3H2O- ի լուծույթում HCl- ի հետ:

Կալցիումի հիպոքլորիտ Ca (մ լ Օ) 2 ... Հիպոքլորաթթվի աղ HClO: Սպիտակ, քայքայվում է ջեռուցման ժամանակ ՝ առանց հալվելու: Եկեք լավ լուծենք սառը ջրում (ձևավորվում է անգույն լուծույթ), հիդրոլիզվում է անիոնով: Ռեակտիվ, ամբողջությամբ քայքայված տաք ջրով, թթուներով: Ուժեղ օքսիդացնող միջոց: Կանգնելիս լուծումը օդից ներծծում է ածխաթթու գազը: Ակտիվ բաղադրիչ է քլոր (սպիտակեցում) կրաքարի -չճշտված կազմի խառնուրդներ CaCl2 և Ca (OH) 2 -ով: Ամենակարևոր ռեակցիաների հավասարումները.

Ca (ClO) 2 = CaCl2 + O 2 (180 ° C)

Ca (ClO) 2 (t) + 4HCl (համ.) = CaCl + 2Cl 2 + 2H 2 O (80 ° C)

Ca (ClO) 2 + H 2 O + CO 2 = CaCO 3 ↓ + 2HClO (ցրտին)

Ca (ClO) 2 + 2H 2 O 2 (նոսր) = CaCl 2 + 2H 2 O + 2O 2

Ստանալը `

2Ca (OH) 2 (կախոց) + 2Cl 2 (գ) = Ca (ClO) 2 + CaCl 2 + 2H 2 O

Կալիումի քլորատ KS lO 3 ... Քլորաթթվի աղ HClO 3, թթվածնով քլորաթթուների ամենահայտնի աղը: Տեխնիկական անվանում - բերտոլետի աղ(անվանվել է նրա հայտնագործող C.-L. Berthollet- ի անունով, 1786): Սպիտակ, հալվում է առանց քայքայման, քայքայվում է հետագա տաքացման ժամանակ: Եկեք լավ լուծենք ջրում (ձևավորվում է անգույն լուծույթ), հիդրոլիզ չկա: Քայքայվում է խիտ թթուներով: Միաձուլման ժամանակ ուժեղ օքսիդացնող միջոց:

Այն օգտագործվում է որպես պայթուցիկ և պիրոտեխնիկական խառնուրդների, լուցկիերի գլուխների բաղադրիչ, լաբորատորիայում `թթվածնի պինդ աղբյուր:

Ամենակարևոր ռեակցիաների հավասարումները.

4KSlO 3 = 3KSlO 4 + KCl (400 ° C)

2KSlO 3 = 2KSl + 3O 2 (150-300 ° C, կատ. MPՕ 2 )

КСlO 3 (Т) + 6HСl (համ.) = КСl + 3Сl 2 + ЗН 2 О (50-80 ° C)

3КСlO 3 (Т) + 2Н 2 SO 4 (համ., Տաք.) = 2СlO 2 + КСlO 4 + Н 2 O + 2КНSO 4

(քլորի երկօքսիդը պայթում է լույսի ներքո `2C)lO2 (D)= Сl 2 + 2Օ 2 )

2KSlO 3 + E 2 (օրինակ) = 2KEO 3 + Cl 2 (մաս NՈՉ 3 , E = Bռ, Ես)

KClO 3 + H 2 O → H 2 + KClO 4 (Էլեկտրոլիզ)

Ստանալով KClO 3 արդյունաբերության մեջ `տաք KCl լուծույթի էլեկտրոլիզացում (KClO 3 արտադրանքը թողարկվում է անոդում).

КСl + 3Н 2 O → Н 2 + КСlO 3 (40-60 ° C, էլեկտրոլիզ)

Կալիումի բրոմիդ KB ռ ... Առանց թթվածնի աղ: Սպիտակ, ոչ հիգրոսկոպիկ, հալվում է առանց քայքայման: Եկեք լավ լուծվենք ջրում, առանց հիդրոլիզի: Նվազեցնող միջոց (ավելի թույլ, քան

Որակական արձագանք Br իոնի համար - KBr լուծույթից բրոմի քլորի տեղափոխում և բրոմի արդյունահանում օրգանական լուծիչի մեջ, օրինակ ՝ CCl 4 (արդյունքում ջրային շերտը գունաթափվում է, օրգանականը դառնում է դարչնագույն):

Այն օգտագործվում է որպես օծանելիքի բաղադրիչ ՝ մետաղի փորագրման համար, լուսանկարչական էմուլսիաների բաղադրիչ և դեղամիջոց:

Ամենակարևոր ռեակցիաների հավասարումները.

2KBr (t) + 2H 2 SO 4 (CONC., Hor,) + MnO 2 (t) = Br 2 + MnSO 4 + 2H 2 O + K 2 SO 4

5Вr - + 6Н + + ВrО 3 - = 3Вr 2 + 3Н 2 O

Br - + Ag + = AgBr

2KBr (p) + Cl 2 (G) = 2KCl + Br 2 (p)

KBr + 3H 2 O → 3H 2 + KBrO 3 (60-80 ° C, էլեկտրոլիզ)

Ստանալը `

K 2 CO 3 + 2HBr = 2 ԿՎռ+ CO 2 + H 2 O

Կալիումի յոդիդ Կ Ես ... Առանց թթվածնի աղ: Սպիտակ, ոչ ներծծող: Լույսի տակ պահվելիս դեղին է դառնում: Եկեք լավ լուծվենք ջրում, առանց հիդրոլիզի: Տիպիկ նվազեցնող միջոց: ԿԻ -ի ջրային լուծույթը բարդության պատճառով լավ լուծում է I 2 -ը:

Բարձրորակիոնի I- ի արձագանքը `KI- ի լուծույթից յոդի տեղաշարժը քլորի պակասի պատճառով և յոդի արտահանումը օրգանական լուծիչի մեջ, օրինակ` CCl 4 (արդյունքում ջրային շերտը գունաթափվում է, օրգանական շերտը դառնում է մանուշակագույն) ):

Ամենակարևոր ռեակցիաների հավասարումները.

10I - + 16H + + 2MnO 4 - = 5I 2 ↓ + 2Mn 2+ + 8H 2 O

6I - + 14Н + + Сr 2 O 7 2- = 3I 2 ↓ + 2Сr 3+ + 7Н 2 O

2I - + 2H + + H 2 O 2 (3%) = I 2 ↓ + 2H 2 O

2I - + 4H + + 2NO 2 - = I 2 ↓ + 2NO + 2H 2 O

5I - + 6H + + IO 3 - = 3I 2 + 3H 2 O

I - + Аg + = АgI (դեղին.) ↓

2KI (p) + Cl 2 (p) (շաբաթ) = 2KCl + I 2

KI + 3H 2 O + 3Cl 2 (p) (օրինակ) = KIO 3 + 6HCl (80 ° C)

KI (P) + I 2 (t) = K) (P) (կարճ) («Յոդ ջուր»)

KI + 3H 2 O → 3H 2 + KIO 3 (էլեկտրոլիզ, 50-60 ° C)

Ստանալը `

K 2 CO 3 + 2HI = 2 ԳԵս+ CO 2 + H 2 O

Քլորն առաջին անգամ ստացվել է 1772 թվականին Շիլեի կողմից, որը նկարագրել է դրա ազատումը պիրոլուսիտի և հիդրոքլորաթթվի հետ փոխազդեցության ժամանակ ՝ պիրոլուսիտի վերաբերյալ իր տրակտատում. 4HCl + MnO 2 = Cl 2 + MnCl 2 + 2H 2 O
Շելեն նշել է քլորի հոտը, որը նման է ջրային ռեգիայի հոտին, ոսկու և դարչինի հետ փոխազդեցության ունակությանը և սպիտակեցնող հատկություններին: Այնուամենայնիվ, Շիլը, այն ժամանակ քիմիայում տիրող ֆլոգիստոնի տեսության համաձայն, առաջարկեց, որ քլորը դեֆլոգիստացված աղաթթու է, այսինքն ՝ քլորիդ թթվի օքսիդ:
Բերտոլեն և Լավուազիեն առաջարկեցին, որ քլորը մուրիումի օքսիդ է, սակայն այն մեկուսացնելու փորձերն անհաջող մնացին մինչև Դեյվիի աշխատանքը, որը կարողացավ էլեկտրոլիզի միջոցով աղի աղը նատրիումի և քլորի վերածել:
Տարրի անունը գալիս է հունարենից կլվրոզ- «կանաչ»:

Լինելով բնության մեջ ՝ ստանալով.

Բնական քլորը 35 Is և 37 Cl երկու իզոտոպների խառնուրդ է: Քլորը երկրի ընդերքում ամենաառատ հալոգենն է: Քանի որ քլորը շատ ակտիվ է, բնության մեջ այն հանդիպում է միայն օգտակար հանածոների բաղադրության մեջ միացությունների տեսքով ՝ հալիտ NaCl, սիլվինիտ KCl, սիլվինիտ KCl NaCl, բիսխոֆիտ MgCl 2 6H 2 O, կառնալիտ KCl MgCl 2 6H 2 O, kainite KCl MgSO 4 · 3H 2 O. Քլորի ամենամեծ պաշարները պարունակվում են ծովերի և օվկիանոսների ջրերի աղերի բաղադրության մեջ:
Արդյունաբերական մասշտաբով քլորը ստացվում է նատրիումի հիդրօքսիդի և ջրածնի հետ միասին ՝ նատրիումի քլորիդի լուծույթի էլեկտրոլիզի ժամանակ.
2NaCl + 2H 2 О => H 2 + Cl 2 + 2NaOH
Քլորը ջրածնի քլորիդից վերականգնելու համար, որը օրգանական միացությունների արդյունաբերական քլորացման ենթամթերք է, օգտագործվում է Սարկավագի գործընթացը (ջրածնի քլորիդի կատալիտիկ օքսիդացում մթնոլորտային թթվածնով).
4HCl + O 2 = 2H 2 O + 2Cl 2
Լաբորատորիաներում գործընթացները սովորաբար օգտագործվում են ՝ հիմնվելով ջրածնի քլորիդի ուժեղ օքսիդանտներով օքսիդացման վրա (օրինակ ՝ մանգանի (IV) օքսիդ, կալիումի պերմանգանատ, կալիումի երկրոմատ).
2KMnO 4 + 16HCl = 5Cl 2 + 2MnCl 2 + 2KCl + 8H 2 O
K 2 Cr 2 O 7 + 14HCl = 3Cl 2 + 2CrCl 3 + 2KCl + 7H 2 O

Ֆիզիկական հատկություններ:

Սովորական պայմաններում քլորը դեղին-կանաչ գազ է ՝ շնչահեղձ հոտով: Քլորը զգալիորեն լուծվում է ջրում («քլորի ջուր»): 20 ° C ջերմաստիճանում 2.3 ծավալ քլոր լուծարվում է մեկ ծավալի ջրի մեջ: Գոլորշիացման ջերմաստիճան = -34 ° C; հալման կետ = -101 ° C, խտություն (գազ, n.o.) = 3.214 գ / լ:

Քիմիական հատկություններ.

Քլորը շատ ակտիվ է. Այն ուղղակիորեն համատեղվում է պարբերական համակարգի գրեթե բոլոր տարրերի, մետաղների և ոչ մետաղների հետ (բացառությամբ ածխածնի, ազոտի, թթվածնի և իներտ գազերի): Քլորը շատ ուժեղ օքսիդացնող միջոց է, որը ավելի քիչ ակտիվ ոչ մետաղներ (բրոմ, յոդ) տեղափոխում է իրենց միացություններից ջրածնի և մետաղների հետ.
Cl 2 + 2HBr = Br 2 + 2HCl; Cl 2 + 2NaI = I 2 + 2NaCl
Waterրի կամ ալկալիների մեջ լուծվելիս քլորը քայքայվում է ՝ առաջացնելով հիպոքլորային (իսկ երբ տաքացվում է ՝ պարքլորային) և հիդրոքլորային թթուներ կամ դրանց աղերը:
Cl 2 + H 2 O HClO + HCl;
Քլորը փոխազդում է բազմաթիվ օրգանական միացությունների հետ ՝ մտնելով փոխարինման կամ հավելման ռեակցիաների.
CH 3 -CH 3 + xCl 2 => C 2 H 6 -x Cl x + xHCl
CH 2 = CH 2 + Cl 2 => Cl -CH 2 -CH 2 -Cl
C 6 H 6 + Cl 2 => C 6 H 6 Cl + HCl
Քլորն ունի օքսիդացման յոթ վիճակ ՝ -1, 0, +1, +3, +4, +5, +7:

Ամենակարևոր կապերը.

HCl ջրածնի քլորիդ- անգույն գազ, օդում ծխում է ՝ ջրի գոլորշիով մառախուղի կաթիլների առաջացման պատճառով: Այն ունի սուր հոտ և խիստ նյարդայնացնում է շնչուղիները: Պարունակվում է հրաբխային գազերում և ջրերում, ստամոքսահյութում: Քիմիական հատկությունները կախված են նրանից, թե ինչ վիճակում է գտնվում (կարող է լինել գազային, հեղուկ վիճակում կամ լուծույթում): HCl լուծույթը կոչվում է հիդրոքլորային (հիդրոքլորային) թթու... Այն ուժեղ թթու է, որը ավելի թույլ թթուները հեռացնում է դրանց աղերից: Աղեր - քլորիդներ- պինդ բյուրեղային նյութեր `հալման բարձր կետերով:
Կովալենտային քլորիդներ-ոչ մետաղների, գազերի, հեղուկների կամ ցածր հալվող պինդ նյութերով քլորի միացություններ `բնորոշ թթվային հատկություններով, որոնք սովորաբար հեշտությամբ հիդրոլիզվում են ջրով` առաջացնելով աղաթթու.
PCl 5 + 4H 2 O = H 3 PO 4 + 5HCl;
Քլորի օքսիդ (I) Cl 2 O., գազը դարչնագույն-դեղին գույն ունի սուր հոտով: Ազդում է շնչառական օրգանների վրա: Հեշտ լուծելի է ջրում ՝ առաջացնելով հիպոքլորաթթու:
Հիպոքլորաթթու HClO... Այն գոյություն ունի միայն լուծումների մեջ: Այն թույլ և անկայուն թթու է: Հեշտությամբ քայքայվում է աղաթթվի և թթվածնի: Ուժեղ օքսիդացնող միջոց: Ստեղծվում է ջրի մեջ քլորի լուծարմամբ: Աղեր - հիպոքլորիտներ, անկայուն (NaClO * H 2 O քայքայվում է 70 ° C- ի պայթյունով), ուժեղ օքսիդացնող նյութեր: Լայնորեն օգտագործվում է սպիտակեցման և ախտահանման համար սպիտակեցնող փոշի, խառը աղ Ca (Cl) OCl
Քլորաթթու HClO 2, ազատ տեսքով անկայուն է, նույնիսկ նոսր ջրային լուծույթում, արագ քայքայվում է: Միջին ուժի թթու, աղեր - քլորիտներսովորաբար անգույն են և հեշտությամբ լուծվող ջրում: Ի տարբերություն հիպոքլորիտների, քլորիտները արտահայտված օքսիդացնող հատկություններ են ցուցաբերում միայն թթվային միջավայրում: Ամենամեծ կիրառությունը (հյուսվածքների և թղթե միջուկի սպիտակեցման համար) նատրիումի քլորիդ NaClO 2 է:
Քլորի (IV) օքսիդ ClO 2, - կանաչավուն դեղին գազ `տհաճ (սուր) հոտով, ...
Քլորաթթու, HClO 3 - անկայուն ազատ տեսքով. Անհամաչափ է ClO 2 և HClO 4 -ին: Աղեր - քլորատներ; դրանցից ամենակարևորը նատրիումի, կալիումի, կալցիումի և մագնեզիումի քլորատներն են: Սրանք ուժեղ օքսիդանտներ են, պայթուցիկ, երբ խառնվում են նվազեցնող նյութերի հետ: Կալիումի քլորատ ( բերտոլետի աղ) - KClO 3, օգտագործվում էր լաբորատորիայում թթվածին ստանալու համար, սակայն մեծ վտանգի պատճառով այն այլևս չէր օգտագործվում: Կալիումի քլորատի լուծույթները օգտագործվել են որպես մեղմ հակասեպտիկ, արտաքին դեղամիջոց `ողողման համար:
Պերքլորաթթու HClO 4, ջրային լուծույթներում պերքլորաթթուն ամենակայունն է թթվածին պարունակող քլորի թթուներից: Անջուր պերքլորաթթուն, որը ստացվում է խիտ ծծմբաթթվի օգտագործմամբ 72% HClO 4 -ից, այնքան էլ կայուն չէ: Դա ամենաուժեղ մոնոբազաթթուն է (ջրային լուծույթում): Աղեր - պերկլորատներ, օգտագործվում են որպես օքսիդացնող նյութեր (պինդ շարժիչով հրթիռային շարժիչներ):

Դիմում:

Քլորը օգտագործվում է բազմաթիվ ոլորտներում, գիտության և կենցաղային կարիքների համար.
- պոլիվինիլքլորիդի, պլաստիկ միացությունների, սինթետիկ կաուչուկի արտադրության մեջ;
- գործվածքների և թղթի սպիտակեցման համար;
- օրգանական քլորի միջատասպանների արտադրություն `նյութեր, որոնք սպանում են մշակաբույսերի համար վնասակար, բայց անվտանգ բույսերի համար.
- ջրի ախտահանման համար `« քլորացում »;
- սննդի արդյունաբերության մեջ գրանցված է որպես սննդային հավելում E925;
- քլորաթթվի, սպիտակեցման, բերտոլետի աղի, մետաղական քլորիդների, թունավորումների, դեղամիջոցների, պարարտանյութերի քիմիական արտադրության մեջ.
- Մետաղագործության մեջ `մաքուր մետաղների արտադրության համար` տիտան, անագ, տանտալ, նիոբիում:

Կենսաբանական դերը և թունավորությունը.

Քլորը կենսաբանական ամենակարևոր տարրերից է և բոլոր կենդանի օրգանիզմների մի մասն է: Կենդանիների և մարդկանց մեջ քլորի իոնները ներգրավված են օսմոտիկ հավասարակշռության պահպանման մեջ. Քլորիդ իոնը օպտիմալ շառավիղ ունի բջջային թաղանթով ներթափանցման համար: Քլորի իոնները կենսական նշանակություն ունեն բույսերի համար ՝ մասնակցելով բույսերի էներգետիկ նյութափոխանակությանը, ակտիվացնելով օքսիդատիվ ֆոսֆորիլացումը:
Քլորը պարզ նյութի տեսքով թունավոր է, թոքերի մեջ մտնելիս առաջացնում է թոքերի հյուսվածքի այրվածք, շնչահեղձություն: Այն գրգռիչ ազդեցություն է ունենում շնչառական համակարգի վրա `օդի մոտ 0,006 մգ / լ կոնցենտրացիայի դեպքում (այսինքն` քլորի հոտի շեմից երկու անգամ ավելի): Քլորը առաջին քիմիական պատերազմի միջոցներից մեկն էր, որն օգտագործեց Գերմանիան Առաջին համաշխարհային պատերազմում:

Կորոտկովա Յ., Շվեցովա Ի.
KhF Տյումենի պետական ​​համալսարան, խումբ 571:

Աղբյուրներ ՝ Վիքիպեդիա ՝ http://ru.wikipedia.org/wiki/Cl և այլն,
Ռուսական քիմիական տեխնիկական համալսարանի անունը կրող կայքը D. I. Mendeleeva:

  • Նշանակում - Cl (քլոր);
  • Pամանակաշրջան - III;
  • Խումբ - 17 (VIIa);
  • Ատոմային զանգված - 35.4527;
  • Ատոմային համար - 17;
  • Ատոմի շառավիղ = 99 pm;
  • Կովալենտային շառավիղ = 102 ± 4 pm;
  • Էլեկտրոնների բաշխում - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5;
  • հալման կետ = 100,95 ° C;
  • եռման կետ = -34.55 ° C;
  • Էլեկտրաբացասականություն (Պաուլինգ / Ալպրեդ և Ռոհով) = 3.16 / -;
  • Օքսիդացման վիճակ ՝ +7, +6, +5, +4, +3, +1, 0, -1;
  • Խտություն (n. At) = 3.21 գ / սմ 3;
  • Մոլային ծավալը = 18,7 սմ 3 / մոլ:

Քլորն իր մաքուր տեսքով առաջին անգամ մեկուսացվել է շվեդ գիտնական Կառլ Շիլեի կողմից 1774 թվականին: Տարրն իր ներկայիս անվանումը ստացել է 1811 թվականին, երբ Գ. Դեյվին առաջարկեց «քլոր» անունը, որը շուտով J..Գեյ-Լուսակի թեթև ձեռքով կրճատվեց «քլորի»: Գերմանացի գիտնական Յոհան Շվայգերն առաջարկեց քլորի համար «հալոգեն» անվանումը, սակայն որոշվեց օգտագործել այս տերմինը տարրերի ամբողջ խումբը անվանելու համար, որը ներառում է քլորը:

Քլորը երկրի ընդերքում ամենաառատ հալոգենն է. Քլորը կազմում է երկրակեղևի ատոմների ընդհանուր զանգվածի 0.025% -ը: Իր բարձր ակտիվության պատճառով քլորը բնության մեջ չի գտնվում ազատ տեսքով, այլ միայն միացությունների բաղադրության մեջ, մինչդեռ քլորը «թմբուկի վրա» է, թե որ տարրին արձագանքել, ժամանակակից գիտությունը քլորի միացություններ գիտի գրեթե ամբողջ պարբերական համակարգի հետ .

Երկրի վրա քլորի հիմնական մասը պարունակվում է Համաշխարհային օվկիանոսի աղաջրում (պարունակությունը ՝ 19 գ / լ): Հանքանյութերից ամենից շատ քլորը պարունակվում է հալիտում, սիլվիտում, սիլվինիտում, բիշոֆիտում, կառնալիտում և կաինիտում:

Քլորը կարևոր դեր է խաղում նյարդային բջիջների գործունեության, ինչպես նաև մարդկանց և կենդանիների օսմոտիկ գործընթացների կարգավորման մեջ: Քլորը նաև բույսերի կանաչ նյութի `քլորոֆիլի մի մասն է:

Բնական քլորը բաղկացած է երկու իզոտոպների խառնուրդից.

  • 35 Cl - 75.5%
  • 37 Cl - 24.5%


Բրինձ Քլորի ատոմի կառուցվածքը.

Քլորի ատոմի էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիան 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 է (տես. Ատոմների էլեկտրոնային կառուցվածքը): Այլ տարրերի հետ քիմիական կապերի ձևավորման ժամանակ 5 էլեկտրոն կարող է մասնակցել 3 -րդ մակարդակի արտաքին 3p + 2 էլեկտրոններին (ընդհանուր առմամբ 7 էլեկտրոն), հետևաբար, քլորը միացությունների մեջ կարող է օքսիդացման աստիճաններ ստանալ +7 -ից մինչև - 1. Ինչպես նշվեց վերևում, քլորը ռեակտիվ հալոգեն է:

Քլորի ֆիզիկական հատկությունները.

  • n.u.- ում Քլորը կանաչ-դեղին թունավոր գազ է `սուր հոտով.
  • քլորը օդից 2,5 անգամ ավելի ծանր է.
  • n.u.- ում 2,5 լ քլոր լուծարվում է 1 լիտր ջրում. Այս լուծույթը կոչվում է քլորի ջուր.

Քլորի քիմիական հատկությունները

Քլորի փոխազդեցությունը նրա հետ պարզ նյութեր(Cl- ը հանդես է գալիս որպես ուժեղ օքսիդացնող միջոց).

  • ջրածնի հետ (ռեակցիան ընթանում է միայն լույսի առկայության դեպքում). Cl 2 + H 2 = 2HCl
  • քլորիդների առաջացմամբ մետաղներով ՝ Cl 2 0 + 2Na 0 = 2Na +1 Cl -1 3Cl 2 0 + 2Fe 0 = 2Fe +3 Cl 3 -1
  • ոչ մետաղներով ՝ քլորից պակաս էլեկտրաբացասական. Cl 2 0 + S 0 = S +2 Cl 2 -1 3Cl 2 0 + 2P 0 = 2P +3 Cl 3 -1
  • քլորը անմիջականորեն չի արձագանքում ազոտի և թթվածնի հետ:

Քլորի փոխազդեցությունը նրա հետ բարդ նյութեր:

Քլորի բարդ նյութերի հետ քլորի ամենահայտնի ռեակցիաներից մեկը քլորի փոխազդեցությունն է ջրի հետ. Ով ապրում է մեծ քաղաքում, անշուշտ, պարբերաբար հանդիպում է մի իրավիճակի, երբ, բացելով ջրի հետ ծորակը, զգում է քլորի համառ հոտ, որից հետո շատերը բողոքում են, ասում են ՝ ջուրը նորից քլորացվել է ... Chրի քլորացումը մարդու առողջության համար վտանգավոր անցանկալի միկրոօրգանիզմներից ախտահանման հիմնական միջոցներից մեկն է: Ինչու է դա տեղի ունենում: Եկեք վերլուծենք քլորի ռեակցիան ջրի հետ, որն ընթանում է երկու փուլով.

  • Առաջին փուլում ձևավորվում է երկու թթու ՝ հիդրոքլոր և հիպոքլոր ՝ Cl 2 0 + H 2 O ↔ HCl -1 + HCl +1 O
  • Երկրորդ փուլում հիպոքլորաթթուն քայքայվում է ատոմային թթվածնի արտանետմամբ, որն օքսիդացնում է ջուրը (սպանում է միկրոօրգանիզմները) + օրգանական ներկերով ներկված գործվածքները սպիտակում է, եթե դրանք ընկղմված են քլորի ջրի մեջ. արձագանքը ընթանում է լույսի ներքո

ՀԵՏ թթուներքլորը չի փոխազդում:

Քլորի փոխազդեցությունը նրա հետ հիմքերը:

  • ցրտին ՝ Cl 2 0 + 2NaOH = NaCl -1 + NaCl +1 O + H 2 O
  • երբ ջեռուցվում է ՝ 3Cl 2 0 + 6KOH = 5KCl -1 + KCl +5 O 3 + 3H 2 O
  • մետաղական բրոմիդներով `Cl 3 + 2KBr = 2KCl + Br 2
  • մետաղական յոդիդներով `Cl 2 + 2KI = 2KCl + I 2
  • քլորը չի արձագանքում մետաղի ֆտորիդներին `քլորի համեմատ ավելի բարձր օքսիդացման ունակության պատճառով:

Քլորը «պատրաստակամորեն» մտնում է օրգանական նյութերի հետ ռեակցիաների մեջ.

Cl 2 + CH 4 → CH 3 Cl + HCl Cl 2 + C 6 H 6 → C 6 H 5 Cl + HCl

Մեթանի հետ առաջին արձագանքի արդյունքում, որն ընթանում է լույսի ներքո, առաջանում են մեթիլքլորիդ և աղաթթու: Բենզոլի հետ երկրորդ ռեակցիայի արդյունքում, որը տեղի է ունենում կատալիզատորի (AlCl 3) ներկայությամբ, առաջանում են քլորոբենզոլ և հիդրոքլորաթթու:

  • Քլորի օքսիդավերականգնման հավասարումներ (էլեկտրոնային հաշվեկշռի մեթոդ):
  • Քլորի օքսիդավերականգնման ռեակցիաների հավասարումներ (կիսա ռեակցիայի մեթոդ):

Քլորի արտադրություն և օգտագործում

Քլորը արդյունաբերականորեն արտադրվում է ջրային լուծույթի էլեկտրոլիզի միջոցով (քլորն արտազատվում է անոդում, կաթոդում `ջրածին) կամ նատրիումի քլորիդի հալոցքով (քլորը արտազատվում է անոդում, կաթոդում` նատրիում):

2NaCl + 2H 2 O → Cl 2 + H 2 + 2NaOH 2NaCl Cl 2 + 2Na

Լաբորատորիայում քլորը արտադրվում է խտացված HCl- ի ազդեցությամբ `տարբեր օքսիդացնող նյութերի վրա տաքացնելիս: Մանգանի օքսիդը, կալիումի պերմանգանատը, բերտոլետի աղը կարող են հանդես գալ որպես օքսիդանտներ.

4HCl -1 + Mn +4 O 2 = Mn +2 Cl 2 + Cl 2 0 + 2H 2 O 2KMn +7 O 4 + 16HCl -1 = 2KCl + 2Mn +2 Cl 2 + 5Cl 2 0 + 8H 2 O KCl + 5 O 3 + 6HCl -1 = KCl + 3Cl 2 0 + 3H 2 O

Քլորի կիրառումը.

  • գործվածքների և թղթի սպիտակեցում;
  • ջրի ախտահանում;
  • պլաստմասսայի արտադրություն;
  • սպիտակեցնող, քլորոֆորմային, թունաքիմիկատների, լվացող միջոցների, կաուչուկների արտադրություն;
  • ջրածնի քլորիդի սինթեզ `հիդրոքլորաթթվի արտադրության մեջ:

Քլոր(հունարենից. χλωρ? ς - «կանաչ») - յոթերորդ խմբի հիմնական ենթախմբի տարր, Դ. Ի. Մենդելեևի քիմիական տարրերի պարբերական համակարգի երրորդ շրջան, ատոմային համար 17: Նշանակված է խորհրդանիշով Cl(լատ. Քլոր): Ռեակտիվ ոչ մետաղական: Այն ընդգրկված է հալոգենների խմբում (սկզբնապես «հալոգեն» անվանումը գերմանացի քիմիկոս Շվայգերն օգտագործել է քլորի համար [բառացիորեն «հալոգենը» թարգմանվում է որպես սոլոդ)], բայց այն արմատ չդրեց և հետագայում սովորական դարձավ VII խմբի համար տարրերից, որը ներառում է քլոր):

Պարզ նյութը ՝ քլորը (CAS համարը ՝ 7782-50-5) նորմալ պայմաններում դեղնավուն-կանաչ գույնի թունավոր գազ է, սուր հոտով: Քլորի մոլեկուլը դիատոմիկ է (բանաձև Cl 2):

Քլորի հայտնաբերման պատմություն

Առաջին անգամ գազային անջուր ջրածնի քլորիդը հավաքվել է Pr.Պրիսլիի կողմից 1772 թ .: (հեղուկ սնդիկի վրա): Քլորն առաջին անգամ ստացվել է 1774 թվականին Շելեի կողմից, ով նկարագրել է դրա ազատումը պիրոլուսիտի և հիդրոքլորաթթվի հետ փոխազդեցության ժամանակ ՝ պիրոլուսիտի վերաբերյալ իր տրակտատում.

4HCl + MnO 2 = Cl 2 + MnCl 2 + 2H 2 O

Շելեն նշել է քլորի հոտը, որը նման է ջրային ռեգիայի հոտին, ոսկու և դարչինի հետ փոխազդեցության ունակությանը և սպիտակեցնող հատկություններին:

Այնուամենայնիվ, Շիլը, այն ժամանակ քիմիայում տիրող ֆլոգիստոնի տեսության համաձայն, առաջարկեց, որ քլորը դեֆլոգիստացված աղաթթու է, այսինքն ՝ քլորիդ թթվի օքսիդ: Բերտոլեն և Լավուազիեն առաջարկեցին, որ քլորը տարրի օքսիդ է մուրիաԱյնուամենայնիվ, այն մեկուսացնելու փորձերը անհաջող մնացին մինչև Դեյվիի աշխատանքը, որը էլեկտրոլիզի միջոցով կարողացավ աղի աղը նատրիումի և քլորի մեջ քայքայել:

Բաշխում բնության մեջ

Բնության մեջ կան քլորի երկու իզոտոպ ՝ 35 Cl և 37 Cl: Քլորը երկրի ընդերքում ամենաառատ հալոգենն է: Քլորը շատ ակտիվ է. Այն ուղղակիորեն զուգորդվում է պարբերական համակարգի գրեթե բոլոր տարրերի հետ: Հետևաբար, բնության մեջ դա տեղի է ունենում միայն հանքանյութերի կազմի մեջ միացությունների տեսքով ՝ հալիտ NaCl, sylvin KCl, sylvinite KCl NaCl, bischofite MgCl 2 6H2O, carnallite KCl MgCl 2 6H 2 O, kainite KCl MgSO 4 3H 2 O. Քլորի ամենամեծ պաշարները պարունակվում են ծովերի և օվկիանոսների ջրերի աղերի բաղադրության մեջ (ծովի ջրի պարունակությունը 19 գ / լ է): Քլորը կազմում է երկրակեղևի ատոմների ընդհանուր թվի 0.025% -ը, քլորի կլարկային թիվը `0.017%, իսկ մարդու մարմինը պարունակում է քլորի իոնների 0.25% -ը: Մարդկանց և կենդանիների մեջ քլորը հիմնականում հայտնաբերվում է միջբջջային հեղուկներում (ներառյալ արյունը) և կարևոր դեր է խաղում օսմոտիկ գործընթացների կարգավորման, ինչպես նաև նյարդային բջիջների աշխատանքի հետ կապված գործընթացներում:

Ֆիզիկական և ֆիզիկաքիմիական հատկություններ

Սովորական պայմաններում քլորը դեղին-կանաչ գազ է ՝ շնչահեղձ հոտով: Նրա ֆիզիկական հատկություններից մի քանիսը ներկայացված են աղյուսակում:

Քլորի որոշ ֆիզիկական հատկություններ

Սեփականություն

Իմաստը
Գույն (գազ) Դեղին-կանաչ
Եռման ջերմաստիճան −34 ° C
Հալման ջերմաստիճան −100 ° C
Քայքայման ջերմաստիճանը
(տարանջատում ատոմների)		 ~ 1400 ° C
Խտություն (գազ, ոչ) 3.214 գ / լ
Ատոմի էլեկտրոնային հարազատությունը 3.65 eV
Առաջին իոնացման էներգիա 12.97 eV
Հատուկ ջերմություն (298 Կ, գազ) 34.94 ( / / մոլ Կ)
Կրիտիկական ջերմաստիճան 144 ° C
Կրիտիկական ճնշում 76 ատմ
Ստանդարտ ձևավորման էնթալպիա (298 Կ, գազ) 0 (կJ / մոլ)
Ստեղծման ստանդարտ էնտրոպիա (298 Կ, գազ) 222.9 ( / / մոլ Կ)
Հալման էթալպիա 6.406 (կJ / մոլ)
Եռացող էնթալպիա 20.41 (կJ / մոլ)
Հոմոլիտիկ կապի ճեղքման էներգիա Х-Х 243 (կJ / մոլ)
Հետերոլիտիկ կապի ճեղքման էներգիա Х-Х 1150 (կJ / մոլ)
Իոնացման էներգիա 1255 (կJ / մոլ)
Էլեկտրոնի հարակից էներգիա 349 (կJ / մոլ)
Ատոմային շառավիղ 0.073 (նմ)
Պաուլինգի էլեկտրաբացասականությունը 3,20
Allred-Rohov էլեկտրաբացասականություն 2,83
Կայուն օքսիդացման վիճակներ -1, 0, +1, +3, (+4), +5, (+6), +7

Քլորը գազը համեմատաբար հեշտությամբ հեղուկանում է: 0.8 ՄՊա ճնշումից (8 մթնոլորտ) քլորը հեղուկ կլինի արդեն սենյակային ջերմաստիճանում: Երբ սառչում է -34 ° C ջերմաստիճանի դեպքում, քլորը նույնպես հեղուկ է դառնում նորմալ մթնոլորտային ճնշման դեպքում: Հեղուկ քլորը դեղին-կանաչ հեղուկ է ՝ շատ բարձր քայքայիչ ազդեցությամբ (մոլեկուլների բարձր կոնցենտրացիայի պատճառով): Բարձրացնելով ճնշումը ՝ հնարավոր է հասնել հեղուկ քլորի գոյությանը մինչև +144 ° C ջերմաստիճան (կրիտիկական ջերմաստիճան) 7,6 ՄՊա կրիտիկական ճնշման դեպքում:

−101 ° C- ից ցածր ջերմաստիճանում հեղուկ քլորը տիեզերական խմբով բյուրեղանում է օրթոռոմբիկ վանդակավորի մեջ Cmcaև պարամետրեր a = 6.29 Å b = 4.50 Å, c = 8.21: 100 Կ -ից ցածր բյուրեղային քլորի օրթոռոմբ փոփոխությունը վերածվում է քառանկյունականի, որն ունի տիեզերական խումբ P4 2 / նմև վանդակավոր պարամետրեր a = 8.56 Å և c = 6.12:

Լուծելիություն

Քլորի մոլեկուլի տարանջատման աստիճանը Cl 2 → 2Cl է: 1000 K- ում դա 2.07 × 10 −4%է, իսկ 2500 K- ում `0.909%:

Օդի մեջ հոտի ընկալման շեմը 0,003 է (մգ / լ):

Էլեկտրական հաղորդունակության առումով հեղուկ քլորը դասվում է ամենաուժեղ մեկուսիչների շարքում. Այն հոսանքը գրեթե մեկ միլիարդ անգամ վատ է թորած ջրից, և 10 22 անգամ ավելի վատ, քան արծաթը: Քլորի մեջ ձայնի արագությունը մոտ մեկուկես անգամ ավելի փոքր է, քան օդում:

Քիմիական հատկություններ

Էլեկտրոնային թաղանթի կառուցվածքը

Քլորի ատոմի վալենտային մակարդակը պարունակում է 1 չհամապատասխան էլեկտրոն ՝ 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5, ուստի քլորի ատոմի համար 1 -ին հավասար վալենտությունը շատ կայուն է: Քլորի ատոմում չզբաղված d- ենթամակարդակի ուղեծրի առկայության պատճառով քլորի ատոմը կարող է այլ վալենտներ ցուցադրել: Ատոմի գրգռված վիճակների ձևավորման սխեմա.

Հայտնի են նաև քլորի միացություններ, որոնցում քլորի ատոմը պաշտոնապես ցուցադրում է 4 և 6 վալենտներ, օրինակ ՝ ClO 2 և Cl 2 O 6: Այնուամենայնիվ, այս միացությունները արմատական ​​են, այսինքն ՝ նրանք ունեն մեկ չզուգավորված էլեկտրոն:

Մետաղների հետ փոխազդեցություն

Քլորը անմիջականորեն արձագանքում է գրեթե բոլոր մետաղների հետ (ոմանց հետ `միայն խոնավության առկայության դեպքում կամ տաքացնելիս).

Cl 2 + 2Na → 2NaCl 3Cl 2 + 2Sb → 2SbCl 3 3Cl 2 + 2Fe → 2FeCl 3

Փոխազդեցություն ոչ մետաղների հետ

Ոչ մետաղներով (բացառությամբ ածխածնի, ազոտի, թթվածնի և իներտ գազերի) ձևավորում է համապատասխան քլորիդներ:

Լույսի ներքո կամ ջեռուցման ընթացքում այն ​​արմատական ​​մեխանիզմով ակտիվորեն արձագանքում է (երբեմն պայթյունի) ջրածնի հետ: Քլորի-ջրածնի խառնուրդները, որոնք պարունակում են 5,8-ից 88,3% ջրածին, պայթում են ճառագայթման ժամանակ ՝ ջրածնի քլորիդի ձևավորմամբ: Քլորի և ջրածնի խառնուրդը փոքր կոնցենտրացիաներում այրվում է անգույն կամ դեղին-կանաչ բոցով: Hydրածին-քլորի կրակի առավելագույն ջերմաստիճանը 2200 ° C:

Cl 2 + H 2 → 2HCl 5Cl 2 + 2P → 2PCl 5 2S + Cl 2 → S 2 Cl 2

Թթվածնի հետ քլորը ձևավորում է օքսիդներ, որոնցում այն ​​ցուցաբերում է օքսիդացման աստիճան +1 -ից +7: Cl 2 O, ClO 2, Cl 2 O 6, Cl 2 O 7: Նրանք ունեն սուր հոտ, ջերմային և լուսաքիմիապես անկայուն են և հակված են պայթուցիկ տարրալուծման:

Ֆտորի հետ արձագանքելիս ձևավորվում է ոչ թե քլորիդ, այլ ֆտորիդ.

Cl 2 + 3F 2 (գ) → 2ClF 3

Այլ հատկություններ

Քլորը տեղափոխում է բրոմը և յոդը դրանց միացություններից ջրածնի և մետաղների հետ.

Cl 2 + 2HBr → Br 2 + 2HCl Cl 2 + 2NaI → I 2 + 2NaCl

Ածխածնի երկօքսիդի հետ արձագանքելիս ձևավորվում է ֆոսգեն.

Cl 2 + CO → COCl 2

Waterրի կամ ալկալիների մեջ լուծվելիս քլորը քայքայվում է ՝ առաջացնելով հիպոքլորային (իսկ երբ տաքանում է ՝ պարքլորական) և հիդրոքլորային թթուներ կամ դրանց աղերը.

Cl 2 + H 2 O → HCl + HClO 3Cl 2 + 6NaOH 5NaCl + NaClO 3 + 3H 2 O

Չոր կալցիումի հիդրօքսիդի քլորացման միջոցով սպիտակեցում է ստացվում.

Cl 2 + Ca (OH) 2 → CaCl (OCl) + H 2 O

Քլորի ազդեցությունը ամոնիակի վրա կարող է առաջացնել ազոտի տրիքլորիդ.

4NH 3 + 3Cl 2 → NCl 3 + 3NH 4 Cl

Քլորի օքսիդացնող հատկություններ

Քլորը շատ ուժեղ օքսիդացնող միջոց է:

Cl 2 + H 2 S → 2HCl + S

Ռեակցիաներ օրգանական նյութերի հետ

Հագեցած միացություններով.

CH 3 -CH 3 + Cl 2 → C 2 H 5 Cl + HCl

Միանում է չհագեցած միացություններին բազմաթիվ կապերով.

CH 2 = CH 2 + Cl 2 → Cl -CH 2 -CH 2 -Cl

Անուշաբույր միացությունները ջրածնի ատոմը փոխարինում են քլորով `կատալիզատորների առկայության դեպքում (օրինակ ՝ AlCl 3 կամ FeCl 3).

C 6 H 6 + Cl 2 → C 6 H 5 Cl + HCl

Ձեռք բերելու մեթոդներ

Արդյունաբերական մեթոդներ

Սկզբում քլորի արտադրության արդյունաբերական մեթոդը հիմնված էր Շելեի մեթոդի վրա, այսինքն ՝ պիրոլուսիտի ռեակցիան հիդրոքլորաթթվի հետ.

MnO 2 + 4HCl MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 O

1867 թվականին սարկավագը մթնոլորտային թթվածնի հետ ջրածնի քլորիդի կատալիտիկ օքսիդացման միջոցով քլոր արտադրելու մեթոդ է մշակել: Սարկավագի գործընթացը ներկայումս օգտագործվում է ջրածնի քլորիդից քլորի վերականգնման համար, որը օրգանական միացությունների արդյունաբերական քլորացման ենթամթերք է:

4HCl + O 2 → 2H 2 O + 2Cl 2

Այսօր քլորը արտադրվում է արդյունաբերական մասշտաբով ՝ նատրիումի հիդրօքսիդի և ջրածնի հետ միասին ՝ նատրիումի քլորիդի լուծույթի էլեկտրոլիզի միջոցով.

2NaCl + 2H 2 О → H 2 + Cl 2 + 2NaOH Անոդ ՝ 2Cl - - 2е - → Cl 2 0 կաթոդ ՝ 2H 2 O + 2e - → H 2 + 2OH -

Քանի որ ջրի էլեկտրոլիզը տեղի է ունենում նատրիումի քլորիդի էլեկտրոլիզին զուգահեռ, ընդհանուր հավասարումը կարող է արտահայտվել հետևյալ կերպ.

1.80 NaCl + 0.50 H 2 O → 1.00 Cl 2 + 1.10 NaOH + 0.03 H 2

Օգտագործվում են քլորի արտադրության էլեկտրաքիմիական մեթոդի երեք տարբերակ: Դրանցից երկուսը ամուր կաթոդի էլեկտրոլիզ են `դիֆրագմայի և մեմբրանի մեթոդներ, երրորդը` սնդիկի հեղուկ սնդիկի էլեկտրոլիզ (սնդիկի արտադրության մեթոդ): Էլեկտրաքիմիական արտադրության մեթոդներից ամենահեշտ և ամենահարմար մեթոդը սնդիկի կաթոդով էլեկտրոլիզն է, բայց այս մեթոդը զգալի վնաս է հասցնում շրջակա միջավայրին `մետաղական սնդիկի գոլորշիացման և արտահոսքի արդյունքում:

Կոշտ կաթոդային դիֆրագմայի մեթոդ

Էլեկտրոլիզերի խոռոչը բաժանված է ծակոտկեն ասբեստի միջնապատով `դիֆրագմայով` կաթոդի և անոդի տարածության, որտեղ համապատասխանաբար տեղակայված են էլեկտրոլիզերի կաթոդը և անոդը: Հետեւաբար, նման էլեկտրոլիզատորը հաճախ կոչվում է դիֆրագմային էլեկտրոլիզ, իսկ արտադրության մեթոդը `դիֆրագմային էլեկտրոլիզ: Հագեցած անոլիտի հոսքը (NaCl լուծույթ) անընդհատ սնվում է դիֆրագմայի էլեկտրոլիզերի անոդային տարածության մեջ: Էլեկտրաքիմիական գործընթացի արդյունքում անոդում քլորն ազատվում է հալիտի քայքայման պատճառով, իսկ ջրածինը ջրի քայքայման պատճառով կաթոդում: Այս դեպքում կաթոդային գոտին հարստացված է նատրիումի հիդրօքսիդով:

Մեմբրանի պինդ կաթոդի մեթոդը

Մեմբրանի մեթոդը ըստ էության նման է դիֆրագմային մեթոդին, սակայն անոդի և կաթոդի տարածությունները բաժանված են կատիոնափոխանակիչ պոլիմերային թաղանթով: Մեմբրանի արտադրության մեթոդը ավելի արդյունավետ է, քան դիֆրագմը, բայց ավելի դժվար է օգտագործել:

Սնդիկի հեղուկ կաթոդի մեթոդը

Գործընթացն իրականացվում է էլեկտրոլիտիկ լոգարանում, որը բաղկացած է էլեկտրոլիզերից, քայքայողից և սնդիկի պոմպից, որոնք փոխկապակցված են հաղորդակցությունների միջոցով: Էլեկտրոլիտիկ լոգարանում սնդիկը շրջանառվում է սնդիկի պոմպի գործողության ներքո ՝ անցնելով էլեկտրոլիզերի և քայքայողի միջով: Էլեկտրոլիզերի կաթոդը սնդիկի հոսք է: Անոդներ `գրաֆիտ կամ ցածր մաշվածություն: Սնդիկի հետ միասին էլեկտրոլիզերի միջոցով անընդհատ հոսում է անոլիտային հոսք ՝ նատրիումի քլորիդի լուծույթ: Քլորիդի էլեկտրաքիմիական քայքայման արդյունքում անոդում առաջանում են քլորի մոլեկուլներ, իսկ կաթոդում ազատված նատրիումը լուծվում է սնդիկի մեջ ՝ կազմելով ամալգամ:

Լաբորատոր մեթոդներ

Քլորի արտադրության լաբորատորիաներում սովորաբար օգտագործվում են գործընթացներ ՝ հիմնված ջրածնի քլորիդի ուժեղ օքսիդանտներով օքսիդացման վրա (օրինակ ՝ մանգանի (IV) օքսիդ, կալիումի պերմանգանատ, կալիումի երկրոմատ).

2KMnO 4 + 16HCl 2KCl + 2MnCl 2 + 5Cl 2 + 8H 2 O K 2 Cr 2 O 7 + 14HCl → 3Cl 2 + 2KCl + 2CrCl 3 + 7H 2 O

Քլորի պահեստավորում

Արտադրվող քլորը պահվում է հատուկ «տանկերում» կամ մղվում բարձր ճնշման պողպատե բալոնների մեջ: Liquidնշման տակ հեղուկ քլորով բալոններն ունեն հատուկ գույն `ճահճային գույն: Պետք է նշել, որ քլորի բալոնների երկարատև շահագործման ընթացքում դրանցում կուտակվում է չափազանց պայթուցիկ ազոտի տրիքլորիդ, և, հետևաբար, ժամանակ առ ժամանակ քլորի բալոնները պետք է պարբերաբար ենթարկվեն ազոտի քլորիդի մաքրման և մաքրման:

Քլորի որակի չափանիշներ

Ըստ ԳՕՍՏ 6718-93 «Հեղուկ քլոր. Տեխնիկական պայմաններ «արտադրվում են քլորի հետևյալ դասարանները

Դիմում

Քլորը օգտագործվում է բազմաթիվ ոլորտներում, գիտության և կենցաղային կարիքների համար.

  • Պոլիվինիլքլորիդի, պլաստմասե միացությունների, սինթետիկ կաուչուկի արտադրության մեջ, որոնցից պատրաստվում են. Մեկուսացում լարերի, պատուհանների պրոֆիլների, փաթեթավորման նյութերի, հագուստի և կոշիկների, լինոլեումի և գրամոֆոնի սկավառակների, լաքերի, սարքավորումների և պոլիստիրոլի, խաղալիքների, գործիքների մասերի, շենքի համար: նյութեր. Պոլիվինիլ քլորիդը արտադրվում է վինիլքլորիդի պոլիմերացման միջոցով, որն այսօր ամենից հաճախ էթիլենից ստանում են քլորով հավասարակշռված մեթոդով `միջանկյալ 1,2-դիքլորէթանի միջոցով:
  • Քլորի սպիտակեցնող հատկությունները վաղուց հայտնի են, չնայած որ քլորը «չի սպիտակեցնում», այլ ատոմային թթվածինը, որը ձևավորվում է հիպոքլորաթթվի քայքայման ժամանակ. Cl 2 + H 2 O → HCl + HClO → 2HCl + Օ .. Գործվածքների, թղթի, ստվարաթղթի սպիտակեցման այս մեթոդը կիրառվում է մի քանի դար:
  • Օրգանական քլորի միջատասպանների արտադրություն `նյութեր, որոնք սպանում են մշակաբույսերի համար վնասակար, բայց անվտանգ բույսերի համար: Ստացված քլորի զգալի մասը սպառվում է բույսերի պաշտպանության արտադրանք ստանալու համար: Ամենակարևոր միջատասպաններից մեկը հեքսաքլորիկիկլոհեքսանն է (հաճախ կոչվում է վեցաքլորան): Այս նյութն առաջին անգամ սինթեզվել է դեռ 1825 թվականին Ֆարադեյի կողմից, սակայն գործնական կիրառություն գտավ միայն ավելի քան 100 տարի անց `քսաներորդ դարի 30 -ական թվականներին:
  • Այն օգտագործվել է որպես քիմիական պատերազմի միջոց, ինչպես նաև այլ քիմիական պատերազմի գործակալների ՝ մանանեխի գազի, ֆոսգենի արտադրության համար:
  • Disinրի ախտահանման համար `« քլորացում »: Խմելու ջրի ախտահանման ամենատարածված միջոցը. հիմնված ազատ քլորի և դրա միացությունների ունակության վրա `արգելակելու միկրոօրգանիզմների ֆերմենտային համակարգերը, որոնք կատալիզացնում են օքսիդավերականգնման գործընթացները: Խմելու ջրի ախտահանման համար օգտագործվում են `քլոր, քլորի երկօքսիդ, քլորամին և սպիտակեցնող նյութեր: SanPiN 2.1.4.1074-01 -ը սահմանում է կենտրոնացված ջրամատակարարման խմելու ջրի անվճար մնացորդային քլորի թույլատրելի բովանդակության հետևյալ սահմանները (միջանցք) 0.3 - 0.5 մգ / լ: Ռուսաստանի մի շարք գիտնականներ և նույնիսկ քաղաքական գործիչներ քննադատում են ծորակի ջրի քլորացման գաղափարը, սակայն նրանք չեն կարող այլընտրանք առաջարկել քլորի միացությունների ախտահանող հետևանքին: Նյութերը, որոնցից պատրաստվում են ջրի խողովակները, այլ կերպ են փոխազդում քլորացված ծորակի ջրի հետ: Tapորակի ջրի մեջ անվճար քլորը զգալիորեն նվազեցնում է պոլիոլեֆինի վրա հիմնված խողովակաշարերի ծառայության ժամկետը. Տարբեր տեսակի պոլիէթիլենային խողովակներ, ներառյալ խաչաձև պոլիէթիլենը, խոշորները, որոնք հայտնի են որպես PEX (PE-X): ԱՄՆ-ում քլորաջրով ջրատարներում պոլիմերային նյութերից պատրաստված խողովակաշարերի ընդունումը վերահսկելու համար նրանք ստիպված ընդունեցին 3 չափանիշ. ASTM F2023 խաչաձև պոլիէթիլենային (PEX) խողովակների և տաք քլորացված ջրի համար, ASTM F2263 բոլոր պոլիէթիլենային խողովակները և քլորացված ջուրը և ASTM F2330 բազմաշերտ (մետաղ-պոլիմերային) խողովակների և տաք քլորացված ջրի համար: Քլորացված ջրի հետ փոխազդեցության դեպքում երկարակեցության առումով պղնձե ջրատար խողովակները ցույց են տալիս դրական արդյունքներ:
  • Գրանցված է որպես սննդային հավելում սննդի արդյունաբերության մեջ E925.
  • Քլորաթթվի քիմիական արտադրության մեջ, սպիտակեցնող նյութեր, բերտոլետի աղ, մետաղական քլորիդներ, թունավորումներ, դեղամիջոցներ, պարարտանյութեր:
  • Մետաղագործության մեջ `մաքուր մետաղների արտադրության համար` տիտան, անագ, տանտալ, նիոբիում:
  • Որպես քլոր-արգոն դետեկտորներում արևային նեյտրինոների ցուցիչ:

Շատ զարգացած երկրներ ձգտում են սահմանափակել քլորի օգտագործումը առօրյա կյանքում, այդ թվում նաև այն պատճառով, որ քլոր պարունակող թափոնների այրման ժամանակ ձևավորվում է զգալի քանակությամբ դիօքսիններ:

Կենսաբանական դերը

Քլորը կենսաբանական ամենակարևոր տարրերից է և բոլոր կենդանի օրգանիզմների մի մասն է:

Կենդանիների և մարդկանց մեջ քլորի իոնները ներգրավված են օսմոտիկ հավասարակշռության պահպանման մեջ. Քլորիդ իոնը օպտիմալ շառավիղ ունի բջջային թաղանթով ներթափանցման համար: Սա բացատրում է նրա համատեղ մասնակցությունը նատրիումի և կալիումի իոնների հետ մշտական ​​օսմոտիկ ճնշման ստեղծման և ջրի աղի նյութափոխանակության կարգավորման գործում: GABA- ի (նյարդային հաղորդիչ) ազդեցության տակ քլորի իոնները արգելակող ազդեցություն են ունենում նեյրոնների վրա `նվազեցնելով գործողությունների ներուժը: Ստամոքսում քլորի իոնները բարենպաստ միջավայր են ստեղծում ստամոքսահյութում պրոտեոլիտիկ ֆերմենտների գործողության համար: Քլորի ուղիները առկա են բազմաթիվ տեսակի բջիջներում, միտոքոնդրիալ թաղանթներում և կմախքային մկաններում: Այս ալիքները կատարում են կարևոր գործառույթներ հեղուկի ծավալի կարգավորման, իոնների տրանսպիթելիալ փոխադրման և թաղանթային ներուժի կայունացման գործում և ներգրավված են բջիջների pH- ի պահպանման գործում: Քլորը կուտակվում է ներքին օրգանների հյուսվածքի, մաշկի և կմախքի մկանների մեջ: Քլորը ներծծվում է հիմնականում խոշոր աղիքի մեջ: Քլորի կլանումը և արտազատումը սերտորեն կապված են նատրիումի իոնների և բիկարբոնատների, ավելի փոքր չափով `հանքային կորտիկոիդների և Na + / K + - ATPase- ի գործունեության հետ: Բջիջները կուտակում են ամբողջ քլորի 10-15% -ը, այս քանակից ՝ 1/3 - ից 1/2 - էրիթրոցիտներում: Քլորի մոտ 85% -ը գտնվում է արտաբջջային տարածքում: Քլորը մարմնից արտազատվում է հիմնականում մեզի (90-95%), կղանքի (4-8%) և մաշկի միջոցով (մինչև 2%): Քլորի արտազատումը կապված է նատրիումի և կալիումի իոնների, իսկ փոխադարձաբար HCO 3 - ի հետ (թթու -բազային հավասարակշռություն):

Մարդը օրական սպառում է 5-10 գ NaCl: Մարդու նվազագույն պահանջը քլորի նկատմամբ կազմում է օրական մոտ 800 մգ: Նորածինը մոր կաթի միջոցով ստանում է անհրաժեշտ քանակությամբ քլոր, որը պարունակում է 11 մմոլ / լ քլոր: NaCl- ն էական նշանակություն ունի ստամոքսում հիդրոքլորաթթվի արտադրության համար, որն օգնում է մարսողությանը և պաթոգեն բակտերիաների վերացմանը: Ներկայումս քլորի մասնակցությունը մարդկանց մոտ որոշակի հիվանդությունների առաջացմանը լավ չի հասկացվում ՝ հիմնականում ուսումնասիրությունների փոքր քանակի պատճառով: Բավական է ասել, որ նույնիսկ քլորի ամենօրյա սպառման վերաբերյալ առաջարկություններ չեն մշակվել: Մարդու մկանային հյուսվածքը պարունակում է 0.20-0.52% քլոր, ոսկոր `0.09%; արյան մեջ `2.89 գ / լ: Միջին մարդու մարմնում (մարմնի քաշը 70 կգ) 95 գ քլոր: Ամեն օր, ուտելով, մարդը ստանում է 3-6 գ քլոր, որը ավելորդ չափով ծածկում է այս տարրի կարիքը:

Քլորի իոնները կենսական նշանակություն ունեն բույսերի համար: Քլորը ներգրավված է բույսերի էներգետիկ նյութափոխանակության մեջ ՝ ակտիվացնելով օքսիդատիվ ֆոսֆորիլացումը: Այն անհրաժեշտ է մեկուսացված քլորոպլաստների կողմից ֆոտոսինթեզի գործընթացում թթվածնի ձևավորման համար, խթանում է ֆոտոսինթեզի օժանդակ գործընթացները, առաջին հերթին `էներգիայի կուտակման հետ կապված: Քլորը դրական ազդեցություն է ունենում թթվածնի արմատների, կալիումի, կալցիումի, մագնեզիումի միացությունների կլանման վրա: Բույսերի մեջ քլորի իոնների չափազանց մեծ կոնցենտրացիան կարող է ունենալ նաև բացասական կողմ, օրինակ ՝ նվազեցնել քլորոֆիլի պարունակությունը, նվազեցնել ֆոտոսինթեզի ակտիվությունը և դանդաղեցնել բույսերի աճն ու զարգացումը:

Բայց կան բույսեր, որոնք էվոլյուցիայի ընթացքում կամ հարմարվել են հողի աղակալմանը, կամ, տարածության համար պայքարում, զբաղեցրել են դատարկ աղուտներ, որոնց վրա մրցակցություն չկա: Աղի հողի վրա աճող բույսերը կոչվում են հալոֆիտ, նրանք աճող սեզոնի ընթացքում կուտակում են քլորիդներ, այնուհետև տերևների անկման արդյունքում ազատվում են ավելցուկից կամ տերևների և ճյուղերի մակերեսին քլորիդներ են արձակում և արևի լույսից մակերեսը ստվերում կրկնակի օգուտ են ստանում:

Միկրոօրգանիզմների շարքում հայտնի են նաև հալոֆիլները `հալոբակտերիաները, որոնք ապրում են բարձր աղի ջրերում կամ հողերում:

Աշխատանքի առանձնահատկությունները և նախազգուշական միջոցները

Քլորը թունավոր շնչահեղձ գազ է, թոքերի մեջ մտնելիս առաջացնում է թոքերի հյուսվածքի այրվածքներ, շնչահեղձություն: Այն գրգռիչ ազդեցություն է ունենում շնչառական համակարգի վրա `օդի մոտ 0,006 մգ / լ կոնցենտրացիայի դեպքում (այսինքն` քլորի հոտի շեմից երկու անգամ ավելի): Քլորը առաջին քիմիական պատերազմի միջոցներից մեկն էր, որն օգտագործեց Գերմանիան Առաջին համաշխարհային պատերազմում: Քլորի հետ աշխատելիս պետք է օգտագործել պաշտպանիչ հագուստ, հակագազ և ձեռնոցներ: Կարճ ժամանակով դուք կարող եք շնչառական օրգանները պաշտպանել քլորի ներթափանցումից նրանց մեջ Na 2 SO 3 նատրիումի սուլֆիտի լուծույթով կամ Na 2 S 2 O 3 նատրիումի թիոսուլֆատ լուծույթով թրջված կտորով:

Մթնոլորտային օդում քլորի կոնցենտրացիայի առավելագույն սահմանը հետևյալն է. Օրական միջին `0.03 մգ / մ³; առավելագույնը միանգամից `0.1 մգ / մ³; արդյունաբերական ձեռնարկության աշխատանքային սենյակներում `1 մգ / մ³:

Նորույթ կայքում

>

Ամենահայտնի

Բանջարեղեն. Հատապտուղներ: Ձավարեղեն. Reesառեր և թփեր: Գյուղատնտեսություն: Ծաղիկներ: Լանդշաֆտ:

© 2021 թ.

ՀԱՆՐԱՅԻՆ ԲԱTԻՆՆԵՐ