17 Klór

Története a felfedezés:

Először klórt szerezhetők be 1772 g. Scheele, aki leírta a kiválasztási reakciójával sósav mangán-dioxiddal című értekezésében barnakőércre: 4HCl + MnO2 = Cl2 + MnCl2 + 2H2 O
Scheele mondta klórszag, szag hasonló aqua regia, a képességét, hogy kölcsönhatásba lépnek az arany és cinóber, és annak fehérítő tulajdonságai. Scheele Azonban, összhangban a kémia uralkodó időben gyulladásos elméletének, azt javasolta, hogy a klór dephlogisticated sósav, azaz sósav-oxid.
Berthollet és Lavoisier feltételezhető, hogy a klór Muria oxid elem, de annak izolálását a próbálkozások sikertelenek voltak, amíg munkák Davie, amelyet fel lehetne bomlik elektrolízissel nátrium-klorid, hogy a nátrium és a klór.
Az elnevezés a görög elem clwroz - „zöld”.

Mivel a természetben, amelyeket:

Természetes klór- keveréke két izotóp 35CI és 37CI. A kéreg klór - a leggyakoribb halogén. Mivel a klór nagyon aktív, ez megtalálható a természetben csak abban a formában a következő vegyületeket tartalmazó ásványi anyagok: halite NaCl, szilvit KCI, szilvit KCI · NaCl, Bishofit MgCl2 · 6H2 O, karnallit KCI · MgCl2 · 6N2 O, kainit KCI · MgSO 4 · 3H2 O. a legnagyobb tartalékok a klórt tartalmaz a készítmény sós víz a tengerek és óceánok.
Az ipari léptékű klór kapott, valamint nátrium-hidroxid és hidrogén elektrolízissel közönséges só oldatban:
2NaCl + 2H2 O => H2 + Cl2 + 2NaOH
Visszanyerésére klórnak hidrogén-kloridból, melléktermékeként ipari klórozásával szerves vegyületek alkalmazott Deacon-eljárás (katalitikus hidrogén-klorid-oxidációt légköri oxigén):
4HCl + O2 = 2H2 O + 2Cl2
A laboratóriumokban általánosan használt eljárások alapján oxidációja hidrogén-klorid erős oxidáló szerekkel (például mangán-oxid (IV), kálium-permanganát, kálium-dikromát):
2KMnO4 + 16HCl = 5Cl2 + 2MnCl2 + 2KCl + 8H2 O
K2 Cr2 O7 + 14HCl = 3Cl2 + 2CrCl3 + 2KCl + 7H2 O

Fizikai tulajdonságok:

Normális körülmények között a klór - sárga-zöld gáz egy fojtó szagú. Klór mértékben oldható vízben ( „klórozott víz”). 20 ° C-on egy térfogatú vízben feloldunk 2,3 térfogat klórt. Forráspont = -34 ° C; Olvadáspont = -101 ° C, sűrűsége (g, STP) = 3214 g / l.

Kémiai tulajdonságok:

Nagyon aktív klórt - ez közvetlenül kapcsolódik szinte minden eleme a periódusos rendszer, fémek és nem fémek (kivéve a szén, a nitrogén, az oxigén, és inert gázok keveréke). A klór egy nagyon erős oxidálószer, kiszorítja a kevésbé aktív nemfémek (bróm, jód) a vegyületeik hidrogénnel és a fém:
Cl2 + 2HBr = Br2 + 2 HCI; Cl2 + 2NaI = I2 + 2NaCl
Amikor feloldjuk vízben vagy lúgokkal, klór dismutiruet képező hipoklóros (hevítve fehérítő) és sósav, vagy ezek sói.
Cl2 + H2 O HCIO + HCI;
A klór reakcióba lép számos szerves vegyület belép szubsztitúciós reakciók, vagy mellett:
CH3 CH3 + xCl2 => C2 H6-x CLX + xHCl
CH2 = CH2 + Cl2 => Cl-CH2-CH2 -Cl
C6 H6 + Cl2 => C6 H6 Cl + HCI
A klór hét oxidációs fokú: -1, 0, +1, +3, +4, +5, +7.

A legfontosabb kapcsolatok:

Hidrogén-klorid HCl - színtelen gáz, füst a levegőben miatt gőzképződés vízzel köd cseppek. Szúrós szagú, irritálja a légzőrendszert. Tartalmazza vulkanikus gázok és a víz, a gyomornedv. Kémiai tulajdonságok függnek attól, hogy milyen állapotban (lehet gáznemű, folyékony vagy oldatban). HCI-só oldatot nevezzük (sósav) sav. Ez az erősebb sav kiszorítja a gyengébb savak sói. Sói - a kloridok - szilárd, kristályos anyag a magas olvadáspontú.
Kovalens kloridok - klórvegyületek nem fémek, gázok, folyadékok vagy alacsony olvadáspontú szilárd anyagok, amelyek savas tulajdonságok jellemző rendszerint könnyen hidrolizálja vízben formában sósav:
PCI5 + 4H2O = H3 PO4 + 5HCl;
A klór-oxid (I) Cl2 O .. gáz barnás-sárga színű, szúrós szagú. Ez hatással van a légzőszervekre. Ez könnyen oldódik vízben, így hipoklórossav.
A hipoklórossav HCIO. Már csak megoldásokat. Ez egy gyenge sav, és nem stabil. Könnyen bontjuk sósav és oxigén. Erős oxidálószer. Ez alkotja feloldjuk vízben a klór. Salt - hipoklorit. instabilak (NaCIO * H2 O 70 ° C-on bomlik robbanásszerűen), erős oxidálószerekkel. Széles körben használják a fehérítő és fertőtlenítő fehérítő. vegyes só Ca (Cl) OCI
Klórossav HClO2. szabad formában instabil, még híg vizes oldatban, ez gyorsan lebomlik. Közepesen erős sav, só - kloritok. mint általában, színtelen és vízben igen jól oldódik. Ellentétben hipokloritok, kloritok mutatnak oxidáló tulajdonságai kifejezve csak savas környezetben. A legszélesebb körben használt (fehérítésére textíliák és cellulóz) van NaClO2 nátrium-klorit.
A klór-oxid (IV) ClO2. - zöldessárga gáz egy kellemetlen (éles) szag.
Klórsav. HClO3 - szabad formában instabil: a diszproporcionálása CIO2 és HCIO4. Salt - klorátok; Ezeknek a legfontosabbak klorátok a nátrium, kálium, kalcium és magnézium. Ezek erős oxidáló szerekkel, redukáló szerekkel keverve robbanásveszélyes. Kálium-klorát (bertoletova só) - KClO3. előállításához használt oxigén a laboratóriumban, hanem azért, mert a nagy kockázatot, hogy nem áll fenn. Solutions kálium-klorát használni, mint egy gyenge antiszeptikus külső gyógyszer gargarizálásra.
Perklórsav HCIO4. vizes oldatok klórsav - legstabilabbnak oxigéntartalmú klórt savak. A vízmentes perklórsavat, amely segítségével kapott tömény kénsavat 72% -os HSlO4 kis stabil. Ez egy erős egybázisú sav (vizes oldatban). Salt - perklorátok. alkalmazunk oxidánsok (szilárd rakéta motorok).

alkalmazás:

A klórt használnak számos iparágban, a tudomány és a mindennapi szükségletek:
- A termelés PVC, lágy PVC, szintetikus gumi;
- Fogfehérítés ruhával és papír;
- Termelés szerves klór inszekticidek - anyagok, amelyek elpusztítják a káros rovarok a növények, de biztonságos növények;
- Víz fertőtlenítéséhez - „klórozás”;
- Az élelmiszeriparban is van bejegyezve, mint élelmiszer-adalékanyag E925;
- A kémiai termelési sósav, klóros fehérítőt, kálium-klorát, fém-kloridot, mérgek, gyógyszerek, műtrágyák;
- A kohászati ​​előállítására tiszta fémek: a titán, ón, tantál, nióbium.

A biológiai szerepe és toxicitás:

A klór az egyik legfontosabb tápanyagokat, és része az élő organizmusok. Állatoknál és embereknél, a klorid-ionok is részt vesznek a karbantartási ozmotikus egyensúly, kloridion optimális sugár áthatolva a membrán a sejtek. Klorid ionok vannak nélkülözhetetlen növények, részt vesz az energia-anyagcsere a növényekben aktiválásával oxidatív foszforiláció.
Klór formájában egyszerű anyag toxikus, amikor megjelent a tüdőbe okozva tüdőszövet égések, fulladás. Izgató hatás a légutak biztosít levegő koncentrációja körülbelül 0,006 mg / l (vagyis a kétszerese a klórszag észlelés küszöbérték). A klór az egyik első kémiai szerek, amelyeket Németország a második világháború.

Korotkov Shvetsov Yu I.
HF TSU, 571 csoport.