Zašto je izbjeljivač štetan, kako izbjeći simptome trovanja klorom. Fizikalna i kemijska svojstva klora

Cl 2 u vol. T - žuto-zeleni plin s oštrim zagušljivim mirisom, teži od zraka - 2,5 puta, slabo topljiv u vodi (~ 6,5 g / l); X. R. u nepolarnim organskim otapalima. Nalazi se slobodan samo u vulkanskim plinovima.

Kako doći

Na temelju procesa oksidacije aniona Cl -

2Cl - - 2e - = Cl 2 0

Industrijski

Elektroliza vodenih otopina klorida, češće - NaCl:

2NaCl + 2H 2 O \u003d Cl 2 + 2NaOH + H 2

Laboratorija

Oksidacija konc. HCl različiti oksidanti:

4HCI + MnO 2 \u003d Cl 2 + MpCl 2 + 2H 2 O

16HCl + 2KMnO4 \u003d 5Cl2 + 2MnCl2 + 2KCl + 8H2O

6HCl + KClO 3 \u003d ZCl 2 + KCl + 3H 2 O

14HCl + K 2 Cr 2 O 7 \u003d 3Cl 2 + 2CrCl 3 + 2KCl + 7H 2 O

Kemijska svojstva

Klor je vrlo jak oksidans. Oksidira metale, nemetale i složene tvari, dok se pretvara u vrlo stabilne anione Cl -:

Cl 2 0 + 2e - \u003d 2Cl -

Reakcije s metalima

Aktivni metali u atmosferi suhog plinovitog klora zapale se i gore; u tom slučaju nastaju metalni kloridi.

Cl 2 + 2Na = 2NaCl

3Cl 2 + 2Fe = 2FeCl 3

Neaktivni metali se lakše oksidiraju mokrim klorom ili njegovim vodenim otopinama:

Cl 2 + Cu \u003d CuCl 2

3Cl 2 + 2Au = 2AuCl 3

Reakcije s nemetalima

Klor ne stupa u izravnu interakciju samo s O 2, N 2, C. Reakcije se odvijaju s drugim nemetalima pod različitim uvjetima.

Nastaju halogenidi nemetala. Najvažnija je reakcija interakcije s vodikom.

Cl2 + H2 \u003d 2HC1

Cl 2 + 2S (talina) = S 2 Cl 2

ZCl 2 + 2R = 2RCl 3 (ili RCl 5 - u višku od Cl 2)

2Cl 2 + Si = SiCl 4

3Cl 2 + I 2 \u003d 2ICl 3

Istiskivanje slobodnih nemetala (Br 2, I 2, N 2, S) iz njihovih spojeva

Cl2 + 2KBr = Br2 + 2KCl

Cl 2 + 2KI \u003d I 2 + 2KCl

Cl2 + 2HI \u003d I2 + 2HCl

Cl2 + H2S \u003d S + 2HCl

ZCl2 + 2NH3 \u003d N2 + 6HCl

Disproporcioniranje klora u vodi i vodenim otopinama lužina

Kao rezultat samooksidacije-samoozdravljenja, neki atomi klora se pretvaraju u Cl - anione, dok drugi u pozitivnom oksidacijskom stanju ulaze u sastav ClO - ili ClO 3 - aniona.

Cl 2 + H 2 O \u003d HCl + HClO hipoklorna to-ta

Cl 2 + 2KOH \u003d KCl + KClO + H 2 O

3Cl 2 + 6KOH = 5KCl + KClO 3 + 3H 2 O

3Cl 2 + 2Ca (OH) 2 \u003d CaCl 2 + Ca (ClO) 2 + 2H 2 O

Ove su reakcije važne jer dovode do proizvodnje kisikovih spojeva klora:

KClO 3 i Ca (ClO) 2 - hipokloriti; KClO 3 - kalijev klorat (bertoletova sol).

Interakcija klora sa organska tvar

a) supstitucija atoma vodika u molekulama OB

b) pripajanje molekula Cl 2 na mjestu kidanja višestrukih veza ugljik-ugljik

H 2 C \u003d CH 2 + Cl 2 → ClH 2 C-CH 2 Cl 1,2-dikloroetan

HC≡CH + 2Cl 2 → Cl 2 HC-CHCl 2 1,1,2,2-tetrakloroetan

Klorovodik i klorovodična kiselina

Plin klorovodik

Tjelesni i Kemijska svojstva

HCl je klorovodik. Na rev. T - bezbojan. plin oštrog mirisa, prilično se lako ukapljuje (t.t. -114°S, t.k. -85°S). Bezvodni HCl, kako u plinovitom tako iu tekućem stanju, nije vodljiv, kemijski je inertan u odnosu na metale, metalne okside i hidrokside, kao i na mnoge druge tvari. To znači da u nedostatku vode klorovodik ne pokazuje kisela svojstva. Samo pri vrlo visokim temperaturama plinoviti HCl reagira s metalima, čak i s neaktivnim kao što su Cu i Ag.
Reducirajuća svojstva kloridnog aniona u HCl također se manifestiraju u maloj mjeri: oksidira se fluorom pri vol. T, a također pri visokoj T (600°C) u prisutnosti katalizatora reverzibilno reagira s kisikom:

2HCl + F2 \u003d Cl2 + 2HF

4HCl + O 2 \u003d 2Cl 2 + 2H 2 O

Plinoviti HCl naširoko se koristi u organskoj sintezi (reakcije hidrokloriranja).

Kako doći

1. Sinteza iz jednostavnih tvari:

H2 + Cl2 \u003d 2HCl

2. Nastaje kao nusprodukt tijekom kloriranja ugljikovodika:

R-H + Cl2 = R-Cl + HCl

3. U laboratoriju primaju djelovanje konc. H 2 SO 4 za kloride:

H 2 SO 4 (konc.) + NaCl \u003d 2HCl + NaHSO 4 (s niskim zagrijavanjem)

H 2 SO 4 (konc.) + 2NaCl \u003d 2HCl + Na 2 SO 4 (s vrlo jakim zagrijavanjem)

Voda HCl otopina- jaka kiselina (klorovodična ili solna)

HCl je vrlo topljiv u vodi: pri vol. T u 1 l H 2 O otopi se ~ 450 l plina (otapanje je praćeno oslobađanjem značajne količine topline). Zasićena otopina ima maseni udio HCl jednak 36-37%. Ova otopina ima vrlo oštar, zagušljiv miris.

Molekule HCl u vodi se gotovo potpuno razlažu na ione, tj. vodena otopina HCl je jaka kiselina.

Kemijska svojstva klorovodične kiseline

1. HCl otopljen u vodi pokazuje sva opća svojstva kiselina zbog prisutnosti H + iona

HCl → H + + Cl -

Interakcija:

a) s metalima (do H):

2HCl2 + Zn \u003d ZnCl2 + H2

b) s bazičnim i amfoternim oksidima:

2HCl + CuO \u003d CuCl 2 + H 2 O

6HCl + Al 2 O 3 \u003d 2AlCl 3 + ZN 2 O

c) s bazama i amfoternim hidroksidima:

2HCl + Ca (OH) 2 \u003d CaCl 2 + 2H 2 O

3HCl + Al(OH)3 \u003d AlCl3 + ZN2O

d) sa solima slabijih kiselina:

2HCl + CaCO3 \u003d CaCl2 + CO2 + H3O

HCl + C 6 H 5 ONa \u003d C 6 H 5 OH + NaCl

e) s amonijakom:

HCl + NH3 \u003d NH4Cl

Reakcije s jakim oksidansima F 2 , MnO 2 , KMnO 4 , KClO 3 , K 2 Cr 2 O 7 . Anion Cl - oksidira se u slobodni halogen:

2Cl - - 2e - = Cl 2 0

Za jednadžbe reakcija pogledajte "Dobivanje klora". OVR između klorovodične i dušične kiseline je od posebne važnosti:

Reakcije s organskim spojevima

Interakcija:

a) s aminima (kao organske baze)

R-NH 2 + HCl → + Cl -

b) s aminokiselinama (kao amfoterni spojevi)

Oksidi i oksokiseline klora

Kiselinski oksidi

kiseline

sol

Kemijska svojstva

1. Sve oksokiseline klora i njihove soli su jaki oksidansi.

2. Gotovo svi spojevi se zagrijavanjem razgrađuju zbog intramolekularne oksidacije-redukcije ili disproporcioniranja.

Prašak za izbjeljivanje

Klor (bijelo) vapno - mješavina hipoklorita i kalcijevog klorida, ima izbjeljivanje i dezinfekciju. Ponekad se smatra primjerom miješane soli, koja istovremeno sadrži anione dviju kiselina:

Javel voda

Vodena otopina klorida i kalijevog hapoklorita KCl + KClO + H 2 O

Stanovnici suvremenih gradova svakodnevno su izloženi tvarima koje se dodaju vodi iz slavine radi dezinfekcije. Informacije o opasnostima klora koji se koristi za dezinfekciju vode nisu svima poznate. Međutim, uz čestu upotrebu, upravo ovaj element može uzrokovati mnoge ozbiljne bolesti.

Iz ovog članka ćete naučiti:

Što je klor i gdje se koristi

Zašto je klor u vodi opasan za ljude i koji stupnjevi trovanja klorom postoje

Što je opasan klor u vodi za djecu i trudnice

Što je klor i gdje se koristi

Klor je jednostavna kemikalija koja ima opasna toksična svojstva. Kako bi klor bio siguran za skladištenje, podvrgava se pritisku i niskoj temperaturi, nakon čega se pretvara u tekućinu jantarne boje. Ako se ove mjere ne poštuju, klor se na sobnoj temperaturi pretvara u žuto-zeleni hlapljivi plin oštrog mirisa.

Klor se koristi u mnogim industrijama. U papirnoj i tekstilnoj industriji koristi se kao izbjeljivač. Osim toga, klor se koristi za stvaranje klorida, kloriranih otapala, pesticida, polimera, sintetičke gume i rashladnih tekućina.

Otkriće koje je omogućilo korištenje klora kao dezinficijensa može se nazvati jednim od najznačajnijih znanstvenih dostignuća 20. stoljeća. Zahvaljujući kloriranju vode iz slavine, bilo je moguće smanjiti učestalost crijevnih infekcija, koje su bile raširene u svim gradovima.

Voda koja se iz prirodnih rezervoara dovodi u gradski vodovod sadrži mnoge otrovne tvari i uzročnike zaraznih bolesti. Pijenje takve vode bez tretmana izuzetno je opasno za svaku osobu. Za dezinfekciju vode koriste se klor, fluor, ozon i druge tvari. Zbog niske cijene klora, aktivno se koristi za dezinfekciju vode i čišćenje vodovodnih cijevi od nakupljanja vegetacije koja je tamo stigla. Ova metoda pomaže smanjiti vjerojatnost začepljenja gradske vodoopskrbe.

Što je klor u vodi opasan za ljudsko tijelo

Zahvaljujući kloriranju modernog čovjeka mogu bez straha utažiti žeđ vodom izravno iz slavine. Međutim, klor u vodi je opasan jer može postati izvor mnogih bolesti. Na kemijska reakcija s organskim tvarima klor stvara spojeve koji mogu izazvati teške bolesti. Osim toga, u interakciji s lijekovima, vitaminima ili proizvodima, klor može promijeniti njihova svojstva od bezopasnih do opasnih. Rezultat ovog utjecaja mogu biti promjene u metabolizmu, kao i zatajenje imunološkog i hormonalnog sustava.

Ulaskom u ljudsko tijelo kroz dišne ​​putove ili kožu, klor može izazvati upalu sluznice usta, jednjaka, pogoršati ili razviti bronhijalnu astmu, pojavu upalnih procesa kože i povećati razinu kolesterola u krvi.

Ako s vodom u ljudski organizam uđe velika količina klora, to se može očitovati iritacijom dišnih puteva, hripanjem, otežanim disanjem, grloboljom, kašljem, stezanjem u prsima, iritacijom očiju i kože. Ozbiljnost zdravstvenih učinaka ovisi o načinu izlaganja, dozi i trajanju izlaganja kloru.

Razmišljajući o opasnostima klora u vodi i isplati li se odustati od njegove upotrebe zbog očite opasnosti od ove tvari, mora se imati na umu da voda koja nije prošla potrebnu dezinfekciju može uzrokovati mnoge bolesti. U tom smislu, čini se da je korištenje klora za pročišćavanje vode manje od dva zla.

Što je opasan klor u vodi: četiri stupnja trovanja

Na blago trovanje klorom mogu se primijetiti sljedeći simptomi:

Iritacija sluznice usta i dišnog trakta;

Opsesivan miris klora pri udisanju čistog zraka;

• Lakrimacija.

Ako se takvi znakovi primijete, nema potrebe za liječenjem, jer nestaju nakon nekoliko sati.

Na srednji stupanj trovanja klor uočeni su sljedeći simptomi:

Otežano disanje, ponekad dovodi do gušenja;

suzenje;

Bol u prsima.

S ovim stupnjem trovanja klorom potrebno je započeti pravodobno ambulantno liječenje. Inače, neaktivnost može dovesti do plućnog edema nakon 2 do 5 sati.

Na ozbiljno trovanje klorom mogu se primijetiti sljedeći simptomi:

Naglo kašnjenje ili prestanak disanja;

Gubitak svijesti;

Konvulzivne kontrakcije mišića.

Da bi se neutralizirao teški stupanj trovanja klorom, hitno je potrebno započeti reanimaciju, uključujući umjetnu ventilaciju pluća. Posljedice takve izloženosti kloru mogu dovesti do oštećenja tjelesnih sustava, pa čak i smrti unutar pola sata.

Fulminantni tijek trovanja klorom se brzo razvija. Simptomi uključuju konvulzije, natečene vene na vratu, gubitak svijesti i prestanak disanja, što dovodi do smrti. Izlječenje s ovim stupnjem primjene klora gotovo je nemoguće.

Može li klor u vodi izazvati rak?

Klor u vodi je opasan zbog svoje povećane aktivnosti, zbog koje lako reagira sa svim organskim i anorganskim tvarima. Vrlo često voda koja ulazi u gradski vodovod, čak i nakon postrojenja za pročišćavanje, sadrži otopljeni kemijski otpad iz industrije. Ako takve tvari reagiraju s klorom koji se dodaje vodi za dezinfekciju, nastaju toksini koji sadrže klor, mutagene i kancerogene tvari i otrovi, uključujući diokside. Među njima su najopasniji:

Kloroform, koji ima kancerogeno djelovanje;

Diklorobrometan, bromometan klorid, tribromometan - imaju mutageni učinak na ljudski organizam;

2-, 4-, 6-triklorofenol, 2-klorofenol, dikloroacetonitril, kloredin, poliklorirani bifenili su imunotoksične i kancerogene tvari;

Trihalometani su kancerogeni spojevi klora.

Moderna znanost proučava posljedice nakupljanja klora otopljenog u vodi u ljudskom tijelu. Prema pokusima, klor i njegovi spojevi mogu to izazvati opasne bolesti kao što su rak mokraćnog mjehura, rak želuca, rak jetre, rak rektuma i debelog crijeva te bolesti probavnog sustava. Osim toga, klor i njegovi spojevi koji s vodom ulaze u ljudsko tijelo mogu uzrokovati bolesti srca, aterosklerozu, anemiju i povišen krvni tlak.

Znanstvena istraživanja klora mogući uzrok onkološke bolesti započeo davne 1947. Međutim, tek su 1974. godine dobiveni prvi potvrdni rezultati. Zahvaljujući novim tehnologijama analize, bilo je moguće ustanoviti da se mala količina kloroforma pojavljuje u vodi iz slavine nakon tretiranja klorom. Pokusi na životinjama potvrdili su da kloroform može izazvati razvoj raka. Ovi rezultati su dobiveni kao rezultat Statistička analiza, koji je pokazao da je u onim regijama Sjedinjenih Država gdje stanovnici piju kloriranu vodu učestalost raka mokraćnog mjehura i crijeva veća nego u drugim područjima.

Naknadna istraživanja pokazala su da se ovaj rezultat ne može smatrati 100% pouzdanim, jer prethodni eksperimenti nisu uzeli u obzir druge čimbenike koji utječu na život stanovništva ovih regija. Osim toga, tijekom praktične laboratorijske analize pokusnim je životinjama ubrizgana količina kloroforma koja je nekoliko puta veća od količine te tvari u običnoj vodi iz slavine.

Što je opasan klor u vodi za djecu

Mnoge bolesti kod djece ranoj dobi može biti uzrokovano pitkom vodom koja sadrži otopljeni klor. Ove bolesti uključuju akutne respiratorne virusne infekcije, bronhitis, upalu pluća, fenitis, bolesti gastrointestinalnog trakta, alergijske manifestacije, kao i neke infekcije kao što su ospice, vodene kozice, rubeola i dr.

Klor se također koristi za dezinfekciju vode u javnim bazenima. Ako se koncentracija ove tvari u vodi opasno prekorači, rezultat takvog nemara može biti masovno trovanje djece. Takvi slučajevi, nažalost, nisu neuobičajeni. Osim toga, udisanje zraka u blizini bazena koji koristi klor za dezinfekciju vode može biti opasno za nečija pluća. Tu činjenicu potvrdili su i rezultati istraživanja u kojem je 200 školaraca u dobi od 8 do 10 godina dnevno boravilo u ovom okruženju više od 15 minuta. Kao rezultat toga, pokazalo se da je kod većine ispitanika došlo do pogoršanja stanja plućnog tkiva.

Što je opasno klor u vodi tijekom trudnoće

Studije britanskih znanstvenika iz Birminghama potvrdile su da korištenje vode iz slavine koja sadrži klor kod trudnica može izazvati razvoj opasnih urođenih mana kod fetusa, poput srčanih ili moždanih mana.

Ovaj zaključak izveden je analizom podataka o 400.000 dojenčadi. Cilj istraživanja bio je utvrditi odnos između 11 najčešćih kongenitalnih malformacija fetusa i sadržaja klora u vodi za piće. Pokazalo se da klor i tvari koje sadrže klor otopljene u vodi, jedan i pol ili čak dva puta povećavaju rizik od razvoja tri opasne urođene mane fetusa:

Defekt interventrikularnog septuma srca (rupa u septumu između srčanih klijetki, što dovodi do miješanja arterijske i venske krvi i kroničnog nedostatka kisika).

"Rascijepljeno nepce".

Anencefalija (potpuni ili djelomični nedostatak kostiju svoda lubanje i mozga).

Što je opasan klor u vodi kada se tuširate

Mnogi od vas sada mogu tvrditi da ako ne koristite vodu iz slavine za piće, možete izbjeći rizik od ulaska klora u tijelo. Međutim, nije. Klorirana voda tijekom higijenskih postupaka također može biti štetna. Zbog djelovanja klora sadržanog u vodi ljudska koža gubi svoju prirodnu masnu membranu. To dovodi do suhoće i preranog starenja epidermisa, a može izazvati i svrbež ili alergijske reakcije. Kosa izložena kloru otopljenom u vodi postaje suha i lomljiva. Medicinske studije su pokazale da jednosatno kupanje s vodom koja sadrži višak klora odgovara 10 litara popijene klorirane vode.

Kako se zaštititi od utjecaja klora u vodi

Budući da se kloriranje vode iz slavine u Rusiji provodi posvuda, rješavanje problema koji proizlaze iz takve dezinfekcije trebalo bi se provesti na državnoj razini. Danas je došlo do radikalnog odbacivanja tehnologije dodavanja klora piti vodu je nemoguće, budući da će njegova provedba zahtijevati zamjenu cijelog sustava cjevovoda gradova i ugradnju skupih postrojenja za tretman. Provedba takvog projekta zahtijevat će velike financijske i vremenske troškove. Međutim, prvi koraci prema nacionalnom postupnom ukidanju dodavanja klora u vodu za piće već su poduzeti. Pa, danas možete poduzeti korake da zaštitite sebe i svoju obitelj od štetnih učinaka klora.

Koristite posebnu glavu tuša s filterom. Značajno će smanjiti sadržaj klora u vodi koja dolazi u dodir s vašom kožom.

Nakon posjeta javnim bazenima obavezno je tuširanje, a tijekom kupanja nošenje zaštitnih naočala.

Emolijensi mogu pomoći vratiti mekoću koži nakon tuširanja ili bazena, smanjujući rizik od svrbeža i iritacije.

Ne koristite vodu koja sadrži klor za kupanje male djece.

Za neutralizaciju klora u vodi koriste se sljedeći lijekovi:

Vapneno mlijeko, za čiju se proizvodnju jedan težinski dio gašenog vapna ulije u tri dijela vode, dobro promiješa, zatim se odozgo iscijedi vapneni mort (na primjer, 10 kg gašenog vapna + 30 litara vode);

5% vodena otopina sode, za čiju se proizvodnju dva težinska dijela sode otope uz miješanje s 18 dijelova vode (na primjer, 5 kg sode + 95 litara vode);

5% vodena otopina natrijevog hidroksida, za koju se dva masena dijela natrijevog hidroksida otope miješanjem s 18 dijelova vode (na primjer, 5 kg natrijevog hidroksida + 95 litara vode).

Je li klor opasan u vodi nakon taloženja i vrenja

Iz ovog članka detaljno ste naučili koliko je klor opasan u vodi. I, naravno, mnogi se pitaju kako eliminirati ili barem minimizirati učinke dodavanja klora u vodu za piće. Narodna vijeća nude dvije od najviše jednostavnih načina- taloženje i vrenje.

Taloženje vode iz slavine jedna je od najčešćih metoda pročišćavanja vode. Doista, klor i njegovi opasni spojevi su nestabilni, te se stoga lako razgrađuju i isparavaju u dodiru sa zrakom. Kako bi se ovaj postupak pojednostavio, vodu je potrebno uliti u staklenu ili emajliranu posudu s velikom kontaktnom površinom sa zrakom. Nakon 10 sati klor će gotovo potpuno nestati, a voda će biti pitka.

Međutim, ovaj način pročišćavanja vode ne oslobađa je od organskih tvari koje bi mogle biti sadržane u njoj nakon prolaska kroz gradski vodovod. Budući da su u otvorenom spremniku na sobnoj temperaturi, ovi se mikroorganizmi počinju aktivno razmnožavati, a nakon jednog dana voda može dobiti karakterističan pljesniv miris. Pijenje takve vode izuzetno je opasno jer može sadržavati uzročnike crijevnih bolesti.

Metoda kuhanja uklanja ne samo klor i njegove spojeve iz vode, već također ubija mikroorganizme koji nisu otporni na visoke temperature. Međutim, nakon hlađenja prokuhana voda ponovno postaje idealno tlo za razmnožavanje opasnih mikroorganizama koji u nju ulaze iz atmosferski zrak. Stoga je nemoguće pohraniti kuhanu vodu. Osim toga, stalna uporaba takve vode može dovesti do razvoja opasne urolitijaze.

Najpouzdaniji način pročišćavanja vode od klora

drzi se dalje od opasan utjecaj klor je moguć. Prije svega, za ovo morate instalirati sustav za pročišćavanje vode. Moderno tržište nudi razne sustave za pročišćavanje vode od klora i drugih štetnih tvari. Ne gubite svoje dragocjeno vrijeme tražeći opciju koja vam odgovara, bolje je povjeriti profesionalcima.

Biokit nudi širok izbor sustava reverzne osmoze, filtera za vodu i druge opreme za vraćanje prirodnih karakteristika vodi iz slavine.

Naši stručnjaci spremni su vam pomoći:

Spojite sustav za filtriranje sami;

Razumjeti proces odabira filtera za vodu;

Pokupiti zamjenske materijale;

Rješavanje problema ili rješavanje problema uz pomoć specijaliziranih instalatera;

Pronađite odgovore na svoja pitanja putem telefona.

Povjerite sustave za pročišćavanje vode iz Biokita - neka Vaša obitelj bude zdrava!

Glavna industrijska metoda dobivanja je koncentrirani NaCl (slika 96). Istovremeno se oslobađa (2Sl' - 2e– \u003d Sl 2), a (2N + 2e - \u003d H 2) se oslobađa u katodnom prostoru i tvori NaOH.

U laboratorijskoj pripremi djelovanje MnO 2 ili KMnO 4 obično se koristi na:

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

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

Sličan je po svojoj karakterističnoj kemijskoj funkciji - također je aktivni jednovalentni metaloid. Međutim, to je manje od . Stoga se potonji može istisnuti iz spojeva.

Interakcija s H 2 + Cl 2 = 2HCl + 44 kcal

u normalnim uvjetima odvija se izuzetno sporo, ali kada se smjesa zagrije ili je jako osvijetljena (izravna sunčeva svjetlost, opekline itd.), prati ga.

NaCl + H2SO4 \u003d NaHS04 + HCl

NaCl + NaHSO 4 = Na 2 SO 4 + HCl

Prvi od njih djelomično se nastavlja već u normalnim uvjetima i gotovo potpuno - sa slabim zagrijavanjem; drugi se provodi samo pri višim . Za izvođenje procesa koriste se mehanički strojevi visokih performansi.

Cl2 + H2O \u003d Hcl + HOCl

Budući da je nestabilan spoj, HCl se sporo raspada čak iu tako razrijeđenoj otopini. naziva se hipoklorna kiselina, ili. Sam HOCl i njegovi su vrlo jaki.

Najlakši način da to postignete je dodavanjem u reakcijsku smjesu. Budući da će se, kako se H formira, OH "vezati u nedisocirane, pomaknut će se udesno. Koristeći, na primjer, NaOH, imamo:

Cl2 + H20<–––>HOCl + HCl

HOCl + HCl + 2NaOH –––> NaOCl + NaCl + 2H 2 O

ili općenito:

Cl 2 + 2NaOH –––> NaOCl + NaCl + H 2 O

Kao rezultat interakcije s, dakle, dobiva se smjesa hipoklornog i. Dobiveni ("") ima snažna oksidacijska svojstva i naširoko se koristi za izbjeljivanje i.

1) HOCl \u003d HCl + O

2) 2HOCl \u003d H2O + Cl2O

3) 3HOCl \u003d 2HCl + HClO 3

Svi ovi procesi mogu se odvijati istovremeno, ali njihove relativne brzine jako ovise o postojećim uvjetima. Promjenom potonjeg, moguće je osigurati da transformacija ide gotovo u cijelosti u bilo kojem smjeru.

Pod utjecajem izravne sunčeve svjetlosti, razgradnja se nastavlja duž prvog od njih. Također se odvija u prisutnosti onih koji se lako mogu pričvrstiti, a neki (na primjer ").

Razgradnja HOCl prema trećem tipu odvija se posebno lako kada se zagrijava. Stoga se djelovanje na vruće izražava ukupnom jednadžbom:

ZCl 2 + 6KOH \u003d KClO 3 + 5KCl + 3H 2 O

2KSlO 3 + H 2 C 2 O 4 \u003d K 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O + 2ClO 2

nastaje zelenkasto-žuti dioksid (g. pl. - 59 ° S, t.k. + 10 ° S). Slobodni ClO 2 je nestabilan i može se razgraditi sa

Opisao ga je u "Raspravi o piroluzitu" švedski kemičar Scheele. Znanstvenik je zagrijavao mineral piroluzit sa klorovodična kiselina i primijetio karakterističan miris kraljevske votke. Nakon toga je skupio žuto-zeleni plin koji je odisao tim mirisom i počeo proučavati njegovu interakciju s različitim tvarima. Kemičar je prvi otkrio svojstva izbjeljivanja klora i skrenuo pozornost na učinak klora na zlato i cinober. Ime elementu dao je znanstvenik Davy, dugo vremena bavio proučavanjem otrovnih plinova.

Opća svojstva klora

Klor je halogen, najjači oksidans, izuzetno otrovan plin i najvažniji proizvod kemijska industrija. Ovo je sirovina za proizvodnju pesticida, plastike, umjetnih vlakana, gume, lijekova, boja. Ovo je tvar s kojom se dobiva silicij, titan, fluoroplast, glicerin. Klor se koristi za izbjeljivanje tkanina i čišćenje vode za piće.

U normalnim uvjetima klor je teški žutozeleni plin karakterističnog mirisa. Atomska težina - 35.453, molekulska težina - 70.906. Jedna litra klora u plinovitom stanju u normalnim uvjetima teži 3,214 g. Ako se klor ohladi na temperaturu od -34,05 °C, plin se kondenzira u žutu tekućinu, a na temperaturi od -101,6 °C se skrutne.

U uvjetima povišenog tlaka klor prelazi u tekućinu i pri višim temperaturama. Ovaj je plin vrlo aktivan: spaja se s gotovo svim elementima. Zbog toga se klor u prirodi pojavljuje samo u obliku spojeva. Klor se nalazi u takvim mineralima kao što su halit, silvinit, bišofit, karnalit, kainit. Upravo su ti minerali "krivi" što je in Zemljina kora sadrži 0,17% klora. Za obojenu metalurgiju važni su relativno rijetki minerali koji sadrže klor kao što je rožnato srebro.

Tekući klor jedan je od najjačih izolatora električne vodljivosti: tvar provodi struju lošije od destilirane vode, gotovo milijardu puta, a tisuću puta lošije od srebra. Brzina zvuka u kloru je 1,5 puta manja nego u zraku.

Trenutno je znanosti poznato 9 izotopa klora, ali 2 se nalaze u prirodi - klor-35 i klor-37. Klor-35 ima tri puta više od klora-37. Pritom je 7 od 9 izotopa dobiveno umjetnim putem. Najkratkotrajniji klor-32 ima poluživot od 0,306 sekundi, a najtrajniji - klor-36 - može "živjeti" 310 tisuća godina.

Tekući klor u zatvorenoj posudi

Metode dobivanja klora

Proizvodnja klora zahtijeva mnogo električne energije za razgradnju prirodnih spojeva elementa. Glavna sirovina za proizvodnju klora je obična kamena sol, jeftin proizvod koji se troši u velikim količinama (za proizvodnju 1 tone klora potrebno je najmanje 1,7 tona soli).

Prvo se sol zdrobi, zatim otopi u toploj vodi. Dobivena otopina se pumpa u pogon za čišćenje, gdje se pročišćava od nečistoća kalcijevih i magnezijevih soli, a zatim se bistri (taloži). Čista koncentrirana otopina natrijeva klorida pumpa se u elektrolizu. Kod kuće možete provesti neobičan eksperiment na proizvodnji klora, za to je potrebno provesti elektrolizu natrijevog klorida.

Postoje dvije vrste tehnološke proizvodnje klora: živa i dijafragma. U drugom slučaju, perforirani željezni lim djeluje kao katoda, a katodni i anodni prostor ćelije odvojeni su azbestnom dijafragmom. Na željeznoj katodi nastaje pražnjenje vodikovih iona i vodena otopina kaustične sode. Kada se živa koristi kao katoda, na njoj se ispuštaju natrijevi ioni i stvara se natrijev amalgam koji se zatim razgrađuje vodom. Nastaju vodik i kaustična soda. Dijafragma za odvajanje u ovom slučaju nije potrebna, lužina ima visoku koncentraciju.

Proizvodnja klora je istovremeno proizvodnja vodika i kaustične sode. Vodik se ispušta kroz metalne cijevi, a klor - kroz keramiku ili staklo. "Svježi" klor je zasićen vodenom parom i stoga pokazuje svoja najagresivnija svojstva. Klor se prvo hladi vodom u keramičkim tornjevima iznutra, zatim se suši koncentriranom sumpornom kiselinom - to je jedini desikant klora s kojim element ne ulazi.

Suhi klor je manje agresivan i ne doprinosi uništavanju metala. Prijevoz gotovog klora vrši se u tekućem stanju u cilindrima pod tlakom do 10 atm ili u željezničkim cisternama. Za komprimiranje i pumpanje klora, tvornice koriste pumpe sa sumpornom kiselinom, koja djeluje i kao mazivo i kao radna tekućina.

Stara tvornica klora

Interakcija s vodom

Klor se otapa u vodi: pri 20 °C, 2,3 volumena klora se otapaju u jednom volumenu vode. U početku, vodena otopina klora ima žutu boju, ali ako se dugo čuva na svjetlu, postupno gubi boju. To se može objasniti činjenicom da otopljeni klor ulazi u djelomičnu reakciju s vodom, tvoreći klorovodičnu i hipokloričnu kiselinu. Otopina klora u vodi postupno prelazi u otopinu klorovodične kiseline, jer je hipokloričasta kiselina nestabilna i postupno se raspada na klorovodik i kisik.

Na niske temperature klor i voda reagiraju i stvaraju kristalni hidrat neobičnog sastava. To su zeleno-žuti kristali, stabilni samo na temperaturama ispod 10 °C. Nastaju kada klor prolazi kroz ledenu vodu. U kristalna rešetka leda, molekule vode mogu se rasporediti na takav način da se između njih pojavljuju pravilno raspoređene šupljine. Elementarna kubična stanica sadrži 46 molekula vode, između kojih se nalazi 8 mikroskopskih šupljina. Sadrže molekule klora.

DEFINICIJA

Klor- kemijski element VII skupine 3. razdoblja periodnog sustava kemijski elementi DI. Mendeljejev. Nemetalni.

Odnosi se na elemente - p -familiju. Halogen. Serijski broj je 17. Struktura vanjske elektronske libele je 3s 2 3 p 5. Relativna atomska masa - 35,5 a.m.u. Molekula klora je dvoatomna - Cl 2.

Kemijska svojstva klora

Klor reagira sa jednostavne tvari metali:

Cl2 + 2Sb = 2SbCl3 (t);

Cl2 + 2Fe \u003d 2FeCl3;

Cl 2 + 2Na = 2NaCl.

Klor stupa u interakciju s jednostavnim nemetalnim tvarima. Dakle, u interakciji s fosforom i sumporom nastaju odgovarajući kloridi, s fluorom - fluoridi, s vodikom - klorovodik, s kisikom - oksidi itd.:

5Cl2 + 2P = 2HCl5;

Cl2 + 2S \u003d SCl2;

Cl2 + H2 \u003d 2HCl;

Cl 2 + F 2 \u003d 2ClF.

Klor može istisnuti brom i jod iz njihovih spojeva s vodikom i metalima:

Cl2 + 2HBr = Br2 + 2HCl;

Cl 2 + 2NaI \u003d I 2 + 2NaCl.

Klor se može otopiti u vodi i alkalijama, dok se javljaju reakcije disproporcioniranja klora, a sastav produkata reakcije ovisi o uvjetima za njegovu provedbu:

Cl2 + H2O ↔ HCl + HClO;

Cl2 + 2NaOH \u003d NaCl + NaClO + H2O;

3Cl2 + 6NaOH \u003d 5NaCl + NaClO3 + 3H2O.

Klor u interakciji s oksidom koji ne stvara sol - CO stvara tvar s trivijalnim nazivom - fosgen, s amonijakom i stvara amonijev triklorid:

Cl2 + CO \u003d COCl2;

3 Cl 2 + 4NH 3 \u003d NCl 3 + 3NH 4 Cl.

U reakcijama klor pokazuje svojstva oksidirajućeg sredstva:

Cl2 + H2S \u003d 2HCl + S.

Klor ulazi u reakcije interakcije s organskim tvarima klase alkana, alkena i arena:

CH 3 -CH 3 + Cl 2 = CH 3 -CH 2 -Cl + HCl (stanje - UV zračenje);

CH2 \u003d CH2 + Cl2 \u003d CH2(Cl)-CH2-Cl;

C6H6 + Cl2 \u003d C6H5-Cl + HCl (kat \u003d FeCl3, AlCl3);

C 6 H 6 + 6Cl 2 \u003d C 6 H 6 Cl 6 + 6HCl (uvjet - UV zračenje).

Fizikalna svojstva klora

Klor je žuto-zeleni plin. Termički stabilan. Kada se ohlađena voda zasiti klorom, nastaje čvrsti klarat. Dobro se otapa u vodi, podvrgava se u velikoj mjeri dismutaciji ("klorna voda"). Otapa se u ugljikovom tetrakloridu, tekućem SiCl 4 i TiCl 4 . Slabo je topljiv u zasićenoj otopini natrijeva klorida. Ne reagira s kisikom. Jako oksidirajuće sredstvo. Vrelište - -34,1C, talište -101,03C.

Dobivanje klora

Prethodno se klor dobivao Scheeleovom metodom (reakcija mangan (VI) oksida s klorovodičnom kiselinom) ili Deaconovom metodom (reakcija interakcije klorovodika s kisikom):

MnO2 + 4HCl \u003d MnCl2 + Cl2 + 2H20;

4HCl + O 2 \u003d 2H 2 O + 2 Cl 2.

U naše vrijeme za dobivanje klora koriste se sljedeće reakcije:

NaOCl + 2HCl = NaCl + Cl2 + H2O;

2KMnO4 + 16HCl = 2KCl + 2MnCl2 +5 Cl2 + 8H20;

2NaCl + 2H 2 O \u003d 2NaOH + Cl 2 + H 2 (stanje - elektroliza).

Primjena klora

Klor je pronašao široku primjenu u raznim industrijama, jer se koristi u proizvodnji polimerni materijali(polivinil klorid), izbjeljivači, organoklorni insekticidi (heksakloran), kemijska bojna sredstva (fosgen), za dezinfekciju vode, u prehrambenoj industriji, u metalurgiji itd.

Primjeri rješavanja problema

PRIMJER 1

PRIMJER 2

Vježbajte	Koji volumen, masa i količina tvari klora će se osloboditi (n.o.) tijekom interakcije 17,4 g manganova (IV) oksida s klorovodičnom kiselinom, uzete u suvišku?
Riješenje	Napišimo jednadžbu reakcije za interakciju manganova (IV) oksida s klorovodičnom kiselinom: 4HCl + MnO 2 \u003d MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 O. Molarne mase mangana (IV) oksida i klora, izračunate pomoću tablice kemijskih elemenata D.I. Mendelejev - 87 odnosno 71 g/mol. Izračunajte količinu tvari mangan (IV) oksida: n(MnO2) = m(MnO2) / M(MnO2); n (MnO 2) \u003d 17,4 / 87 \u003d 0,2 mol. Prema reakcijskoj jednadžbi n (MnO 2): n (Cl 2) \u003d 1: 1, dakle, n (Cl 2) \u003d n (MnO 2) = 0,2 mol. Tada će masa i volumen klora biti jednaki: m(Cl 2) \u003d 0,2 × 71 \u003d 14,2 g; V (Cl 2) \u003d n (Cl 2) × V m \u003d 0,2 × 22,4 \u003d 4,48 l.
Odgovor	Količina tvari klora je 0,2 mol, masa 14,2 g, volumen 4,48 l.