Hoá học 10 Bài 22: Clo

1. Tóm tắt lý thuyết

1.1. Sơ lược nguyên tố Clo

Kí hiệu hóa học: Cl

Số ô nguyên tố: 17

Cấu hình e: 1s22s22p63s23p5

Khối lượng nguyên tử: 35,5

Công thức phân tử: Cl2

Khối lượng phân tử: 71

1.2. Tính chất vật lí

Hình 1: Bình khí Clo

Ở điều kiện thường, Clo là chất khí màu vàng lục, mùi xốc, rất độc.

Khí Clo nặng gấp 2,5 lần không khí và tan ít trong nước tạo thành dung dịch nước Clo có màu vàng nhạt , Clo tan nhiều trong các dung môi hữu cơ: Benzen,… 

1.3. Tính chất hóa học

Clo thể hiện tính oxi hóa mạnh chỉ kém hơn Flo và Oxi.

Cl + 1e  →  Cl-

Hay: Cl2  + 2.1e  →  2 Cl-

a. Phản ứng với kim loại

Clo tác dụng với kim loại tạo muối Clorua

 2M   +  nCl2  →  2MCln

Natri nóng chảy trong khí Clo nóng chảy trong khí clo với ngọn lửa sáng chói, tạo natri clorua: 

2Na  +  Cl2 →  2NaCl

Video 1: Natri cháy sáng trong khí clo

Dây đồng nung nóng đỏ cháy trong không khí clo tạo thành Đồng (II) clorua

Cu (đỏ)  + Cl2 (vàng lục) → CuCl2 (trắng)

Video 2: Đồng tác dụng với khí Clo

Dây sắt nung nóng đỏ cháy trong khí clo tạo thành khói màu nâu là những hạt sắt (III) clorua

 2Fe + 3Cl2 →  2FeCl3

Video 3: Sắt tác dụng với khí clo

b. Tác dụng với khí Hidro

Clo tác dụng với khí hidro tạo Khí Hiđro Clorua không màu dễ tan trong nước.

H2 + Cl2 → 2HCl

Kết luận: Trong phản ứng với kim loại và với hiđro thì Clo thể hiện tính oxi hóa mạnh.

c. Tác dụng với nước

Khi tan trong nước một phần Clo phản ứng với nước tạo hỗn hợp hai axit Clohiđric và axit Hypoclorơ.

 

Video 4: Clo tác dụng với nước

Kết luận: Trong phản ứng với nước, Clo vừa đóng vai trò là chất khử, vừa đóng vai trò là chất oxi hóa.

1.4. Trạng thái tự nhiên

Trong tự nhiên Clo có hai đồng vị bền là ${}^{35}Cl(75,77)$ và ${}^{37}Cl(24,23)$ , nguyên tử khối trung bình là 35,5.

Clo chủ yếu tồn tại dưới dạng hợp chất NaCl và các chất khoáng.

1.5. Ứng dụng

Clo được dùng để tiệt trùng nước sinh họat, dùng để tẩy trắng vải, sợi giấy…

Một lượng lớn Clo dùng để điều chế một số chất hữu cơ như : PVC, CCl4…

Điều chế một số hóa chất quan trọng khác: nước Javen

Hình 2: Ứng dụng của Clo

1.6. Điều chế

a. Trong phòng thí nghiệm

Dùng chất oxihóa mạnh như MnO2, KMnO4, KClO3,…tác dụng dung dịch HCl đặc hoặc muối Clorua

MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + H2O

2KMnO4 + 16HCl → 2MnCl2 + + 2KCl + 5Cl2 + 8H2O

Hình 3: Điều chế và thu khí Clo trong phòng thí nghiệm

b. Trong công nghiệp

Điện phân dung dịch NaCl có màng ngăn bằng xốp với điện cực dương bằng than chì và điện cực âm làm bằng sắt.

2NaCl +2H2O → 2NaOH  +  H2  +  Cl2

Hình 4: Sơ đồ điện phân NaCl để thu khí Clo

1.7. Tổng kết

Hình 5: Sơ đồ tư duy bài Clo