Mengapa pemutih berbahaya, bagaimana cara menghindari gejala keracunan klorin. Sifat fisik dan kimia klorin

Cl 2 pada vol. T - gas kuning-hijau dengan bau mencekik yang tajam, lebih berat dari udara - 2,5 kali, sedikit larut dalam air (~ 6,5 g / l); X. R. dalam pelarut organik nonpolar. Itu ditemukan bebas hanya dalam gas vulkanik.


Bagaimana untuk mendapatkan

Berdasarkan proses oksidasi anion Cl -


2Cl - - 2e - = Cl 2 0

Industri

Elektrolisis larutan berair klorida, lebih sering - NaCl:


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

Laboratorium

Konsentrat oksidasi HCI berbagai zat pengoksidasi:


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


16HCl + 2KMnO 4 \u003d 5Cl 2 + 2MnCl 2 + 2KCl + 8H 2O


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

Sifat kimia

Klor adalah oksidator yang sangat kuat. Mengoksidasi logam, non-logam, dan zat kompleks, sekaligus berubah menjadi anion yang sangat stabil Cl -:


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

Reaksi dengan logam

Logam aktif dalam atmosfer gas klorin kering menyala dan terbakar; dalam hal ini, logam klorida terbentuk.



Cl 2 + 2Na = 2NaCl


3Cl 2 + 2Fe = 2FeCl 3


Logam tidak aktif lebih mudah teroksidasi oleh klorin basah atau larutan encernya:



Cl 2 + Cu \u003d CuCl 2


3Cl 2 + 2Au = 2AuCl 3

Reaksi dengan non-logam

Klorin tidak langsung berinteraksi hanya dengan O 2, N 2, C. Reaksi berlanjut dengan nonlogam lainnya dalam berbagai kondisi.


Halida non-logam terbentuk. Yang paling penting adalah reaksi interaksi dengan hidrogen.



Cl 2 + H 2 \u003d 2HC1


Cl 2 + 2S (meleleh) = S 2 Cl 2


ЗCl 2 + 2Р = 2РCl 3 (atau РCl 5 - lebih dari Cl 2)


2Cl 2 + Si = SiCl 4


3Cl 2 + I 2 \u003d 2ICl 3

Pemindahan nonlogam bebas (Br 2, I 2, N 2, S) dari senyawanya


Cl 2 + 2KBr = Br 2 + 2KCl


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


Cl 2 + 2HI \u003d I 2 + 2HCl


Cl 2 + H 2 S \u003d S + 2HCl


ZCl 2 + 2NH 3 \u003d N 2 + 6HCl

Disproporsi klorin dalam air dan larutan alkali berair

Sebagai hasil dari swa-oksidasi-penyembuhan sendiri, beberapa atom klorin diubah menjadi Cl - anion, sementara yang lain dalam keadaan oksidasi positif menjadi bagian dari anion ClO - atau ClO 3 -.


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


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


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


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


Reaksi-reaksi ini penting karena mengarah pada produksi senyawa oksigen klorin:


KClO 3 dan Ca (ClO) 2 - hipoklorit; KClO 3 - kalium klorat (garam bertolet).

Interaksi klorin dengan bahan organik

a) substitusi atom hidrogen dalam molekul OB

b) perlekatan molekul Cl 2 pada titik pemutusan ikatan karbon-karbon berganda


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


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

Hidrogen klorida dan asam klorida

Gas hidrogen klorida

Fisik dan Sifat kimia

HCl adalah hidrogen klorida. Di rev. T - tidak berwarna. gas dengan bau menyengat, mudah mencair (mp. -114°С, bp. -85°С). HCl anhidrat, baik dalam bentuk gas maupun cair, bersifat non-konduktif, inert secara kimia terhadap logam, oksida logam dan hidroksida, dan juga banyak zat lainnya. Ini berarti bahwa dengan tidak adanya air, hidrogen klorida tidak menunjukkan sifat asam. Hanya pada suhu yang sangat tinggi gas HCl bereaksi dengan logam, bahkan yang tidak aktif seperti Cu dan Ag.
Sifat pereduksi anion klorida dalam HCl juga memanifestasikan dirinya sampai batas tertentu: ia dioksidasi oleh fluor pada vol. T, dan juga pada T tinggi (600°C) dengan adanya katalis, ia bereaksi secara reversibel dengan oksigen:


2HCl + F 2 \u003d Cl 2 + 2HF


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


Gas HCl banyak digunakan dalam sintesis organik (reaksi hidroklorinasi).

Bagaimana untuk mendapatkan

1. Sintesis dari zat sederhana:


H 2 + Cl 2 \u003d 2HCl


2. Terbentuk sebagai produk sampingan selama klorinasi hidrokarbon:


R-H + Cl 2 = R-Cl + HCl


3. Di laboratorium, mereka menerima tindakan conc. H 2 SO 4 untuk klorida:


H 2 SO 4 (conc.) + NaCl \u003d 2HCl + NaHSO 4 (dengan pemanasan rendah)


H 2 SO 4 (conc.) + 2NaCl \u003d 2HCl + Na 2 SO 4 (dengan pemanasan yang sangat kuat)

Air larutan HCl- asam kuat (hidroklorik, atau hidroklorik)

HCl sangat larut dalam air: pada vol. T dalam 1 l H 2 O melarutkan ~ 450 l gas (pembubaran disertai dengan pelepasan sejumlah besar panas). Larutan jenuh memiliki fraksi massa HCl sebesar 36-37%. Larutan ini memiliki bau yang sangat menyengat dan mencekik.


Molekul HCl dalam air hampir sepenuhnya terurai menjadi ion, yaitu larutan HCl dalam air adalah asam kuat.

Sifat kimia asam klorida

1. HCl yang dilarutkan dalam air menunjukkan semua sifat umum asam karena adanya ion H +


HCl → H + + Cl -


Interaksi:


a) dengan logam (hingga H):


2HCl 2 + Zn \u003d ZnCl 2 + H 2


b) dengan oksida basa dan amfoter:


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


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


c) dengan basa dan hidroksida amfoter:


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


3HCl + Al(OH) 3 \u003d AlCl 3 + ZN 2 O


d) dengan garam dari asam lemah:


2HCl + CaCO 3 \u003d CaCl 2 + CO 2 + H 3 O


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


e) dengan amonia:


HCl + NH 3 \u003d NH 4 Cl


Reaksi dengan oksidator kuat F 2 , MnO 2 , KMnO 4 , KClO 3 , K 2 Cr 2 O 7 . Anion Cl - dioksidasi menjadi halogen bebas:


2Cl - - 2e - = Cl 2 0


Untuk persamaan reaksi, lihat "Mendapatkan Klorin". OVR antara asam klorida dan nitrat sangat penting:


Reaksi dengan senyawa organik

Interaksi:


a) dengan amina (sebagai basa organik)


R-NH 2 + HCl → + Cl -


b) dengan asam amino (sebagai senyawa amfoter)


Oksida dan asam okso klorin

Oksida asam


asam


garam

Sifat kimia

1. Semua asam okso klorin dan garamnya adalah pengoksidasi kuat.


2. Hampir semua senyawa terurai ketika dipanaskan karena oksidasi-reduksi atau disproporsionasi intramolekul.



Bubuk pemutih

Kapur klorin (kapur) - campuran hipoklorit dan kalsium klorida, memiliki efek pemutihan dan desinfektan. Kadang-kadang dianggap sebagai contoh garam campuran, yang secara bersamaan mengandung anion dari dua asam:


Air lembing

Larutan klorida dan kalium hapoklorit KCl + KClO + H 2 O

Penduduk kota modern setiap hari terpapar zat yang ditambahkan ke air ledeng untuk mendisinfeksi. Informasi tentang bahaya klorin yang digunakan untuk desinfeksi dalam air tidak diketahui semua orang. Namun, dengan penggunaan yang sering, elemen inilah yang dapat menyebabkan banyak penyakit serius.

Dari artikel ini Anda akan belajar:

    Apa itu klorin dan di mana digunakan

    Mengapa klorin dalam air berbahaya bagi manusia dan berapa derajat keracunan klorin yang ada

    Apa yang berbahaya klorin dalam air untuk anak-anak dan wanita hamil

Apa itu klorin dan di mana digunakan

Klorin adalah bahan kimia sederhana yang memiliki sifat beracun yang berbahaya. Agar klorin aman untuk disimpan, klorin mengalami tekanan dan suhu rendah, setelah itu berubah menjadi cairan berwarna kuning. Jika langkah-langkah ini tidak diperhatikan, pada suhu kamar klorin berubah menjadi gas volatil berwarna kuning kehijauan dengan bau yang menyengat.

Klorin digunakan di banyak industri. Dalam industri kertas dan tekstil, digunakan sebagai pemutih. Selain itu, klorin digunakan untuk membuat klorida, pelarut terklorinasi, pestisida, polimer, karet sintetis, dan pendingin.

Penemuan yang memungkinkan penggunaan klorin sebagai desinfektan bisa disebut sebagai salah satu pencapaian ilmiah terpenting abad ke-20. Berkat klorinasi air ledeng, kejadian infeksi usus yang tersebar luas di semua kota dapat dikurangi.

Air yang disuplai dari waduk alami ke pasokan air kota mengandung banyak zat beracun dan patogen penyakit menular. Minum air seperti itu tanpa pengolahan sangat berbahaya bagi siapa pun. Klorin, fluor, ozon, dan zat lain digunakan untuk mendisinfeksi air. Karena biaya klorin yang rendah, klorin digunakan secara aktif untuk mendisinfeksi air dan membersihkan pipa air dari penumpukan tumbuhan yang ada di sana. Metode ini membantu mengurangi kemungkinan tersumbatnya pasokan air kota.

Apa itu klorin dalam air yang berbahaya bagi tubuh manusia

Berkat klorinasi manusia modern bisa melepas dahaga dengan air langsung dari keran tanpa rasa takut. Namun, klorin dalam air berbahaya karena bisa menjadi sumber berbagai penyakit. Pada reaksi kimia dengan zat organik, klorin menciptakan senyawa yang dapat menyebabkan penyakit parah. Selain itu, berinteraksi dengan obat-obatan, vitamin atau produk, klorin dapat mengubah sifatnya dari tidak berbahaya menjadi berbahaya. Hasil dari pengaruh ini dapat berupa perubahan metabolisme, serta kegagalan sistem kekebalan dan hormonal.

Memasuki tubuh manusia melalui saluran pernapasan atau kulit, klorin dapat memicu radang selaput lendir mulut, kerongkongan, memperburuk atau mengembangkan asma bronkial, munculnya proses inflamasi kulit dan meningkatkan kadar kolesterol darah.

Jika sejumlah besar klorin masuk ke tubuh manusia dengan air, ini dapat memanifestasikan dirinya dalam iritasi saluran pernapasan, mengi, kesulitan bernapas, sakit tenggorokan, batuk, sesak di dada, iritasi pada mata dan kulit. Tingkat keparahan efek kesehatan tergantung pada rute paparan, dosis dan durasi paparan klorin.

Memikirkan bahaya klorin dalam air dan apakah layak untuk meninggalkan penggunaannya karena bahaya yang nyata dari zat ini, harus diingat bahwa air yang tidak mengalami desinfeksi yang diperlukan dapat menyebabkan banyak penyakit. Dalam hal ini, penggunaan klorin untuk pemurnian air tampaknya lebih kecil dari dua kejahatan.

Apa yang berbahaya klorin dalam air: empat derajat keracunan

Pada keracunan klorin ringan gejala berikut dapat diamati:

    Iritasi pada selaput lendir mulut dan saluran pernapasan;

    Bau klorin yang obsesif saat menghirup udara bersih;

  • Lakrimasi.

Jika tanda-tanda tersebut diamati, maka tidak perlu pengobatan, karena hilang setelah beberapa jam.

Pada tingkat keracunan sedang klorin gejala berikut diamati:

    Kesulitan bernapas, terkadang menyebabkan mati lemas;

    lakrimasi;

    Sakit di dada.

Dengan tingkat keracunan klorin ini, perlu untuk memulai perawatan rawat jalan tepat waktu. Jika tidak, ketidakaktifan dapat menyebabkan edema paru setelah 2 sampai 5 jam.

Pada keracunan klorin yang parah gejala berikut dapat diamati:

    Penundaan tiba-tiba atau penghentian pernapasan;

    Penurunan kesadaran;

    Kontraksi otot kejang.

Untuk menetralkan tingkat keracunan klorin yang parah, sangat penting untuk memulai resusitasi, termasuk ventilasi buatan paru-paru. Konsekuensi dari paparan klorin tersebut dapat menyebabkan kerusakan pada sistem tubuh bahkan kematian dalam waktu setengah jam.

Racun klorin yang fulminan berkembang pesat. Gejalanya meliputi kejang-kejang, urat leher bengkak, kehilangan kesadaran, dan berhentinya pernapasan, yang berujung pada kematian. Menyembuhkan dengan tingkat pemberian klorin ini hampir tidak mungkin.

Bisakah klorin dalam air menyebabkan kanker?

Klorin dalam air berbahaya karena aktivitasnya yang meningkat, sehingga mudah bereaksi dengan semua zat organik dan anorganik. Tak jarang, air yang masuk ke suplai air kota, bahkan setelah fasilitas pengolahan, mengandung limbah kimia terlarut dari industri. Jika zat tersebut bereaksi dengan klorin yang ditambahkan ke air untuk desinfeksi, racun yang mengandung klorin, zat mutagenik dan karsinogenik, dan racun, termasuk dioksida, akan terbentuk sebagai hasilnya. Di antara mereka, yang paling berbahaya adalah:

    Kloroform, yang memiliki aktivitas karsinogenik;

    Dichlorobromomethane, bromomethane chloride, tribromomethane - memiliki efek mutagenik pada tubuh manusia;

    2-, 4-, 6-trichlorophenol, 2-chlorophenol, dichloroacetonitrile, chlorhieredin, polychlorinated biphenyls adalah zat imunotoksik dan karsinogenik;

    Trihalomethanes adalah senyawa karsinogenik klorin.

Ilmu pengetahuan modern sedang mempelajari konsekuensi dari akumulasi klorin yang terlarut dalam air dalam tubuh manusia. Menurut percobaan, klorin dan senyawanya dapat memicu hal tersebut penyakit berbahaya seperti kanker kandung kemih, kanker lambung, kanker hati, kanker dubur dan usus besar, serta penyakit pada sistem pencernaan. Selain itu, klorin dan senyawanya yang masuk ke dalam tubuh manusia bersama air dapat menyebabkan penyakit jantung, aterosklerosis, anemia, dan peningkatan tekanan darah.

Penelitian ilmiah tentang klorin Kemungkinan penyebabnya penyakit onkologi dimulai pada tahun 1947. Namun, baru pada tahun 1974 hasil konfirmasi pertama diperoleh. Berkat teknologi analisis baru, dimungkinkan untuk menetapkan bahwa sejumlah kecil kloroform muncul di air ledeng setelah diproses dengan klorin. Eksperimen hewan telah mengkonfirmasi bahwa kloroform dapat memicu perkembangan kanker. Hasil ini diperoleh sebagai hasilnya Analisis statistik, yang menunjukkan bahwa di wilayah Amerika Serikat yang penduduknya minum air berklorin, kejadian kanker kandung kemih dan usus lebih tinggi daripada di wilayah lain.

Studi selanjutnya menunjukkan bahwa hasil ini tidak dapat dianggap 100% dapat diandalkan, karena eksperimen sebelumnya tidak memperhitungkan faktor lain yang memengaruhi kehidupan penduduk di wilayah tersebut. Selain itu, selama analisis laboratorium praktis, hewan percobaan disuntik dengan jumlah kloroform yang beberapa kali lebih tinggi dari jumlah zat ini dalam air keran biasa.

Apa yang berbahaya klorin dalam air untuk anak-anak

Banyak penyakit pada anak-anak usia dini dapat disebabkan oleh air minum yang mengandung klorin terlarut di dalamnya. Penyakit-penyakit ini termasuk infeksi virus pernapasan akut, bronkitis, pneumonia, fenitis, penyakit saluran cerna, manifestasi alergi, serta beberapa infeksi seperti campak, cacar air, rubella, dll.

Klorin juga digunakan untuk mendisinfeksi air di kolam renang umum. Jika konsentrasi zat ini di dalam air terlampaui secara berbahaya, akibat dari kelalaian tersebut dapat berupa keracunan massal pada anak-anak. Sayangnya, kasus seperti itu tidak jarang terjadi. Selain itu, menghirup udara di dekat kolam yang menggunakan klorin untuk mensterilkan air bisa berbahaya bagi paru-paru seseorang. Fakta tersebut diperkuat dengan hasil penelitian di mana 200 anak sekolah berusia 8 hingga 10 tahun setiap hari berada di lingkungan ini selama lebih dari 15 menit. Hasilnya, ternyata mayoritas subjek mengalami penurunan kondisi jaringan paru-parunya.

Apa yang berbahaya klorin dalam air selama kehamilan

Studi oleh ilmuwan Inggris dari Birmingham telah mengkonfirmasi bahwa penggunaan air ledeng yang mengandung klorin oleh wanita hamil dapat memicu perkembangan cacat lahir yang berbahaya pada janin, seperti cacat jantung atau otak.

Kesimpulan ini diambil dari analisis data pada 400.000 bayi. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengidentifikasi hubungan antara 11 kelainan bawaan yang paling umum pada janin dan kandungan klorin dalam air minum. Ternyata zat yang mengandung klorin dan klorin yang dilarutkan dalam air, satu setengah bahkan dua kali meningkatkan risiko berkembangnya tiga cacat lahir berbahaya pada janin:

    Cacat septum interventrikular jantung (lubang di septum antara ventrikel jantung, yang menyebabkan pencampuran darah arteri dan vena dan kekurangan oksigen kronis).

    "Cleft palate".

    Anencephaly (tidak adanya tulang tengkorak dan otak seluruhnya atau sebagian).

Apa itu klorin berbahaya di dalam air saat Anda mandi

Banyak dari Anda sekarang mungkin berpendapat bahwa jika Anda tidak menggunakan air ledeng untuk minum, Anda dapat menghindari risiko klorin masuk ke dalam tubuh. Namun, tidak. Air yang diklorinasi selama prosedur kebersihan juga bisa berbahaya. Karena efek klorin yang terkandung dalam air, kulit manusia kehilangan selaput lemak alaminya. Hal ini menyebabkan kekeringan dan penuaan dini pada epidermis, dan juga dapat memicu reaksi gatal atau alergi. Rambut yang terkena klorin terlarut dalam air menjadi kering dan rapuh. Studi medis telah menunjukkan bahwa mandi selama satu jam dengan air yang mengandung klorin dalam jumlah berlebih setara dengan 10 liter air berklorin yang diminum.

Bagaimana melindungi diri dari efek klorin dalam air

Karena klorinasi air keran di Rusia dilakukan di mana-mana, penyelesaian masalah yang timbul dari desinfeksi semacam itu harus dilakukan di tingkat negara bagian. Saat ini, penolakan radikal terhadap teknologi penambahan klorin air minum tidak mungkin, karena penerapannya akan membutuhkan penggantian seluruh sistem perpipaan kota dan pemasangan yang mahal fasilitas perawatan. Implementasi proyek semacam itu akan membutuhkan biaya finansial dan waktu yang besar. Namun, langkah pertama menuju penghentian nasional penambahan klorin ke air minum telah diambil. Nah, hari ini Anda dapat mengambil langkah-langkah untuk membantu melindungi Anda dan keluarga Anda dari efek berbahaya klorin.

    Gunakan kepala pancuran penyaring khusus. Ini akan secara signifikan mengurangi kandungan klorin dalam air yang bersentuhan dengan kulit Anda.

    Setelah mengunjungi kolam renang umum, wajib mandi, dan memakai kacamata pengaman saat berenang.

    Emolien dapat membantu mengembalikan kelembutan kulit setelah mandi atau berenang, mengurangi risiko gatal dan iritasi.

    Jangan menggunakan air yang mengandung kaporit untuk memandikan anak kecil.

Untuk menetralkan klorin dalam air, obat berikut digunakan:

    Susu jeruk nipis, untuk pembuatannya satu bagian berat jeruk nipis dituangkan ke dalam tiga bagian air, diaduk rata, kemudian mortar kapur dikeringkan dari atas (misalnya, 10 kg kapur mati + 30 liter air);

    5% larutan encer soda abu, untuk pembuatannya dua bagian berat soda abu dilarutkan dengan pengadukan dengan 18 bagian air (misalnya, 5 kg soda abu + 95 liter air);

    Larutan natrium hidroksida berair 5%, di mana dua bagian berat natrium hidroksida dilarutkan dengan pengadukan dengan 18 bagian air (misalnya, 5 kg natrium hidroksida + 95 liter air).

Apakah klorin berbahaya dalam air setelah mengendap dan mendidih

Dari artikel ini, Anda mempelajari secara mendetail bagaimana klorin berbahaya dalam air. Dan tentunya banyak yang bertanya-tanya bagaimana cara menghilangkan atau setidaknya meminimalisir efek penambahan klorin pada air minum. Dewan rakyat menawarkan dua dari yang paling banyak cara sederhana- mengendap dan mendidih.

Sedimentasi air ledeng adalah salah satu metode pemurnian air yang paling umum. Memang, klorin dan senyawa berbahayanya tidak stabil, sehingga mudah terurai dan menguap saat bersentuhan dengan udara. Untuk menyederhanakan proses ini, air harus dituangkan ke dalam gelas atau wadah berenamel dengan permukaan kontak yang besar dengan udara. Setelah 10 jam, klorin hampir hilang seluruhnya, dan airnya bisa diminum.

Namun metode penjernihan air ini tidak menghilangkan zat organik yang mungkin terkandung di dalamnya setelah melewati sistem penyediaan air kota. Berada dalam wadah terbuka pada suhu kamar, mikroorganisme ini mulai berkembang biak secara aktif, dan setelah sehari air dapat berbau apek. Minum air seperti itu sangat berbahaya, karena mungkin mengandung patogen penyakit usus.

Metode perebusan tidak hanya menghilangkan klorin dan senyawanya dari air, tetapi juga membunuh mikroorganisme yang tidak tahan terhadap suhu tinggi. Namun, setelah didinginkan, air matang kembali menjadi tempat berkembang biak yang ideal bagi mikroorganisme berbahaya yang masuk ke dalamnya udara atmosfer. Karena itu, tidak mungkin menyimpan air matang. Selain itu, penggunaan air yang terus-menerus dapat menyebabkan perkembangan urolitiasis yang berbahaya.

Cara paling andal untuk memurnikan air dari klorin

jauhkan dari pengaruh berbahaya klorin mungkin. Pertama-tama, untuk ini Anda perlu memasang sistem pengolahan air. Pasar modern menawarkan berbagai sistem untuk memurnikan air dari klorin dan zat berbahaya lainnya. Jangan buang waktu berharga Anda untuk mencari opsi yang tepat untuk Anda, lebih baik percayakan pada profesional.

Biokit menawarkan berbagai macam sistem reverse osmosis, filter air, dan peralatan lainnya untuk mengembalikan air keran ke karakteristik alaminya.

Pakar kami siap membantu Anda:

    Hubungkan sendiri sistem filtrasi;

    Memahami proses pemilihan filter air;

    Ambil bahan pengganti;

    Pecahkan masalah atau selesaikan masalah dengan keterlibatan pemasang spesialis;

    Temukan jawaban atas pertanyaan Anda melalui telepon.

Percayakan sistem pemurnian air dari Biokit - biarkan keluarga Anda sehat!

Metode industri utama untuk memperolehnya adalah NaCl pekat (Gbr. 96). Pada saat yang sama, (2Сl' - 2e– \u003d Сl 2) dilepaskan, dan (2Н + 2e - \u003d H 2) dilepaskan di ruang katoda dan membentuk NaOH.

Dalam persiapan laboratorium, aksi MnO 2 atau KMnO 4 biasanya digunakan pada:

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

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

Ini serupa dalam fungsi kimianya yang khas - ini juga merupakan metaloid monovalen yang aktif. Namun, itu kurang dari. Oleh karena itu, yang terakhir mampu menggantikan senyawa.

Interaksi dengan H 2 + Cl 2 = 2HCl + 44 kkal

dalam kondisi normal, prosesnya sangat lambat, tetapi saat campuran dipanaskan atau sangat terang (sinar matahari langsung, terbakar, dll.), hal itu menyertai.

NaCl + H 2 SO 4 \u003d NaHSO 4 + HCl

NaCl + NaHSO4 = Na2SO4 + HCl

Yang pertama sebagian sudah berjalan dalam kondisi normal dan hampir seluruhnya - dengan pemanasan yang lemah; yang kedua dilakukan hanya pada yang lebih tinggi . Untuk menjalankan proses tersebut, digunakan mesin mekanis berperforma tinggi.

Cl 2 + H 2 O \u003d Hcl + HOCl

Menjadi senyawa yang tidak stabil, HCl terurai dengan lambat bahkan dalam larutan encer. disebut asam hipoklorit, atau. HOCl itu sendiri dan sangat kuat.

Cara termudah untuk mencapai ini adalah dengan menambahkan campuran reaksi. Karena, ketika H terbentuk, OH "akan berikatan dengan yang tidak terdisosiasi, ia akan bergeser ke kanan. Menggunakan, misalnya, NaOH, kita memiliki:

Cl 2 + H 2 O<–––>HCl + HCl

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

atau secara umum:

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

Sebagai hasil interaksi dengan, oleh karena itu, campuran hipoklorit dan diperoleh. Hasil ("") memiliki sifat pengoksidasi yang kuat dan banyak digunakan untuk pemutihan dan.

1) HOCl \u003d HCl + O

2) 2HOCl \u003d H 2 O + Cl 2 O

3) 3HOCl \u003d 2HCl + HClO 3

Semua proses ini dapat berjalan secara bersamaan, tetapi laju relatifnya sangat bergantung pada kondisi yang ada. Dengan mengubah yang terakhir, adalah mungkin untuk memastikan bahwa transformasi berjalan hampir seluruhnya ke satu arah.

Di bawah pengaruh sinar matahari langsung, dekomposisi berlangsung di sepanjang yang pertama. Itu juga berlangsung di hadapan mereka yang dapat dengan mudah melampirkan, dan beberapa (misalnya ").

Penguraian HOCl menurut tipe ketiga berlangsung dengan sangat mudah saat dipanaskan. Oleh karena itu, aksi pada panas dinyatakan dengan persamaan total:

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

dioksida kuning kehijauan terbentuk (g. pl. - 59 ° С, bp. + 10 ° С). ClO2 bebas tidak stabil dan dapat terurai dengan

Itu dijelaskan dalam "Risalah tentang pirolusit" oleh ahli kimia Swedia Scheele. Ilmuwan memanaskan mineral pyrolusite dengan asam hidroklorik dan memperhatikan bau khas vodka kerajaan. Setelah itu, dia mengumpulkan gas berwarna kuning kehijauan yang mengeluarkan bau tersebut, dan mulai mempelajari interaksinya dengan berbagai zat. Ahli kimia adalah orang pertama yang menemukan sifat pemutihan klorin dan memperhatikan efek klorin pada emas dan cinnabar. Nama unsur tersebut diberikan oleh ilmuwan Davy, untuk waktu yang lama terlibat dalam studi gas beracun.

Sifat umum klorin

Klor adalah halogen, zat pengoksidasi terkuat, gas yang sangat beracun dan produk yang paling penting industri kimia. Ini adalah bahan baku untuk produksi pestisida, plastik, serat buatan, karet, obat-obatan, pewarna. Ini adalah zat yang menghasilkan silikon, titanium, fluoroplast, gliserin. Klor digunakan untuk memutihkan kain dan membersihkan air minum.

Dalam kondisi normal, klorin adalah gas berwarna kuning kehijauan dengan bau yang khas. Berat atom - 35.453, berat molekul - 70.906. Satu liter klorin dalam keadaan gas dalam kondisi normal beratnya 3,214 g Jika klorin didinginkan hingga suhu -34,05 ° C, gas mengembun menjadi cairan kuning, dan pada suhu -101,6 ° C menjadi padat.

Dalam kondisi tekanan yang meningkat, klorin berubah menjadi cairan bahkan pada suhu yang lebih tinggi. Gas ini sangat aktif: bergabung dengan hampir setiap elemen. Karena alasan ini, klorin yang ada di alam hanya dalam bentuk senyawa. Klorin ditemukan dalam mineral seperti halit, sylvinite, bischofite, karnalit, kainit. Mineral inilah yang "disalahkan" atas fakta bahwa di kerak bumi mengandung 0,17% klorin. Untuk metalurgi non-besi, mineral yang mengandung klorin yang relatif jarang seperti perak tanduk adalah penting.

Klorin cair adalah salah satu penyekat konduktivitas listrik terkuat: zat tersebut menghantarkan arus lebih buruk daripada air suling, hampir satu miliar kali, dan seribu kali lebih buruk daripada perak. Kecepatan suara dalam klorin 1,5 kali lebih kecil daripada di udara.

Saat ini, 9 isotop klorin diketahui sains, tetapi 2 ditemukan di alam - klorin-35 dan klorin-37. Klorin-35 tiga kali lebih banyak dari klorin-37. Pada saat yang sama, 7 dari 9 isotop diperoleh secara artifisial. Klorin-32 yang paling berumur pendek memiliki waktu paruh 0,306 detik, dan yang paling tahan lama - klorin-36 - mampu "hidup" 310 ribu tahun.


Klorin cair dalam bejana tertutup

Metode untuk mendapatkan klorin

Produksi klorin membutuhkan banyak listrik untuk menguraikan senyawa alami unsur tersebut. Bahan baku utama produksi klorin adalah garam batu biasa, produk murah yang dikonsumsi dalam jumlah banyak (setidaknya dibutuhkan 1,7 ton garam untuk menghasilkan 1 ton klorin).

Pertama, garam dihancurkan, lalu dilarutkan dalam air hangat. Larutan yang dihasilkan dipompa ke bengkel pembersih, di mana larutan itu dimurnikan dari kotoran garam kalsium dan magnesium, lalu diklarifikasi (diendapkan). Larutan natrium klorida pekat murni dipompa ke bengkel elektrolisis. Di rumah, Anda dapat melakukan percobaan yang tidak biasa pada produksi klorin, untuk ini perlu dilakukan elektrolisis natrium klorida.

Ada dua jenis produksi teknologi klorin: merkuri dan diafragma. Dalam kasus kedua, lembaran besi berlubang bertindak sebagai katoda, dan ruang katoda dan anoda sel dipisahkan oleh diafragma asbes. Pelepasan ion hidrogen dan larutan soda kaustik berair terbentuk pada katoda besi. Ketika merkuri digunakan sebagai katoda, ion natrium dilepaskan di atasnya dan amalgam natrium terbentuk, yang kemudian terurai oleh air. Hidrogen dan soda kaustik terbentuk. Diafragma pemisah tidak diperlukan dalam hal ini, alkali memiliki konsentrasi tinggi.

Produksi klorin bersamaan dengan produksi hidrogen dan soda kaustik. Hidrogen dibuang melalui pipa logam, dan klorin - melalui keramik atau kaca. Klorin "segar" jenuh dengan uap air dan karenanya menunjukkan sifat paling agresif. Klorin pertama-tama didinginkan dengan air di menara keramik dari dalam, kemudian dikeringkan dengan asam sulfat pekat - ini adalah satu-satunya pengering klorin yang tidak dimasuki unsur tersebut.

Klor kering kurang agresif dan tidak berkontribusi pada penghancuran logam. Pengangkutan klorin jadi dilakukan dalam keadaan cair dalam silinder di bawah tekanan hingga 10 atm, atau dalam tangki kereta api. Untuk mengompres dan memompa klorin, pabrik menggunakan pompa dengan asam sulfat, yang berfungsi sebagai pelumas dan fluida kerja.


Pabrik klorin tua

Interaksi dengan air

Klorin larut dalam air: pada 20 °C, 2,3 volume klorin larut dalam satu volume air. Awalnya, larutan klorin berair memiliki warna kuning, tetapi jika disimpan dalam waktu lama di tempat terang, secara bertahap berubah warna. Ini dapat dijelaskan oleh fakta bahwa klorin terlarut masuk ke dalam reaksi parsial dengan air, membentuk asam klorida dan hipoklorit. Larutan klorin dalam air secara bertahap berubah menjadi larutan asam klorida, karena asam hipoklorat tidak stabil dan secara bertahap terurai menjadi hidrogen klorida dan oksigen.

Pada suhu rendah klorin dan air bereaksi dan membentuk kristal hidrat dengan komposisi yang tidak biasa. Ini adalah kristal hijau-kuning, stabil hanya pada suhu di bawah 10 °C. Mereka terbentuk ketika klorin dilewatkan melalui air es. DI DALAM kisi kristal es, molekul air dapat diatur sedemikian rupa sehingga rongga yang teratur muncul di antara mereka. Sel kubik dasar mengandung 46 molekul air, di antaranya terdapat 8 rongga mikroskopis. Mereka mengandung molekul klorin.

DEFINISI

Klorin- unsur kimia golongan VII periode ke-3 sistem periodik unsur kimia DI. Mendeleev. Bukan metal.

Mengacu pada elemen - p -family. Halogen. Nomor serinya adalah 17. Struktur level elektronik eksternal adalah 3s 2 3 p 5. Massa atom relatif - 35,5 a.m.u. Molekul klorin adalah diatomik - Cl 2.

Sifat kimia klorin

Klorin bereaksi dengan zat sederhana logam:

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

Cl 2 + 2Fe \u003d 2FeCl 3;

Cl 2 + 2Na = 2NaCl.

Klorin berinteraksi dengan zat non-logam sederhana. Jadi, ketika berinteraksi dengan fosfor dan belerang, klorida yang sesuai terbentuk, dengan fluor - fluorida, dengan hidrogen - hidrogen klorida, dengan oksigen - oksida, dll.:

5Cl 2 + 2P = 2HCl 5 ;

Cl 2 + 2S \u003d SCl 2;

Cl 2 + H 2 \u003d 2HCl;

Cl 2 + F 2 \u003d 2ClF.

Klorin mampu menggantikan bromin dan yodium dari senyawanya dengan hidrogen dan logam:

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

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

Klorin dapat larut dalam air dan basa, sedangkan reaksi disproporsionasi klorin terjadi, dan komposisi produk reaksi bergantung pada kondisi penerapannya:

Cl 2 + H 2 O ↔ HCl + HClO;

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

3Cl 2 + 6NaOH \u003d 5NaCl + NaClO 3 + 3H 2 O.

Klor berinteraksi dengan oksida non-pembentuk garam - CO untuk membentuk zat dengan nama sepele - fosgen, dengan amonia membentuk amonium triklorida:

Cl 2 + CO \u003d COCl 2;

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

Dalam reaksi, klorin menunjukkan sifat zat pengoksidasi:

Cl 2 + H 2 S \u003d 2HCl + S.

Klorin masuk ke dalam reaksi interaksi dengan zat organik dari kelas alkana, alkena dan arena:

CH 3 -CH 3 + Cl 2 = CH 3 -CH 2 -Cl + HCl (kondisi - radiasi UV);

CH 2 \u003d CH 2 + Cl 2 \u003d CH 2 (Cl) -CH 2 -Cl;

C 6 H 6 + Cl 2 \u003d C 6 H 5 -Cl + HCl (kat \u003d FeCl 3, AlCl 3);

C 6 H 6 + 6Cl 2 \u003d C 6 H 6 Cl 6 + 6HCl (kondisi - radiasi UV).

Sifat fisik klorin

Klorin adalah gas kuning-hijau. Stabil secara termal. Ketika air dingin jenuh dengan klorin, klarat padat terbentuk. Ini larut dengan baik dalam air, sebagian besar mengalami dismutasi ("air klorin"). Larut dalam karbon tetraklorida, SiCl 4 cair dan TiCl 4 . Ini sulit larut dalam larutan natrium klorida jenuh. Tidak bereaksi dengan oksigen. Oksidator kuat. Titik didih - -34.1C, titik leleh - -101.03C.

Mendapatkan klorin

Sebelumnya, klorin diperoleh dengan metode Scheele (reaksi mangan (VI) oksida dengan asam klorida) atau dengan metode Deacon (reaksi interaksi hidrogen klorida dengan oksigen):

MnO 2 + 4HCl \u003d MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 O;

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

Saat ini, reaksi berikut digunakan untuk mendapatkan klorin:

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

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

2NaCl + 2H 2 O \u003d 2NaOH + Cl 2 + H 2 (kondisi - elektrolisis).

Aplikasi klorin

Klorin telah digunakan secara luas di berbagai industri, seperti yang digunakan dalam produksi bahan polimer(polivinil klorida), pemutih, insektisida organoklorin (hexachloran), agen perang kimia (fosgen), untuk desinfeksi air, dalam industri makanan, dalam metalurgi, dll.

Contoh pemecahan masalah

CONTOH 1

CONTOH 2

Latihan Berapa volume, massa dan jumlah zat klorin yang akan dilepaskan (n.o.) selama interaksi 17,4 g mangan (IV) oksida dengan asam klorida, jika diambil berlebihan?
Larutan Mari kita tuliskan persamaan reaksi untuk interaksi mangan (IV) oksida dengan asam klorida:

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

Massa molar mangan (IV) oksida dan klorin, dihitung menggunakan tabel unsur kimia D.I. Mendeleev - masing-masing 87 dan 71 g/mol. Hitung jumlah zat mangan (IV) oksida:

n(MnO 2) = m(MnO 2) / M(MnO 2);

n (MnO 2) \u003d 17,4 / 87 \u003d 0,2 mol.

Menurut persamaan reaksi n (MnO 2): n (Cl 2) \u003d 1: 1, oleh karena itu, n (Cl 2) \u003d n (MnO 2) \u003d 0,2 mol. Maka massa dan volume klorin akan sama:

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.

Menjawab Jumlah zat klorin adalah 0,2 mol, massa 14,2 g, volume 4,48 l.

Atas