Xlor nimani o'z ichiga oladi? Tabiatdagi xlor. Xlorning atom va molekulyar massasi
TA'RIF
Xlor– kimyoviy elementlar davriy sistemasining 3-davr VII guruhi kimyoviy elementi D.I. Mendeleev. Metall bo'lmagan.
p-oilasining elementlariga ishora qiladi. Galogen. Seriya raqami 17. Tashqi elektron sathining tuzilishi 3s 2 3 p 5. Nisbiy atom massasi - 35,5 amu. Xlor molekulasi ikki atomli - Cl 2.
Xlorning kimyoviy xossalari
Xlor oddiy metallar bilan reaksiyaga kirishadi:
Cl 2 + 2Sb = 2SbCl 3 (t);
Cl 2 + 2Fe = 2FeCl 3;
Cl 2 + 2Na = 2NaCl.
Xlor oddiy moddalar, metall bo'lmaganlar bilan o'zaro ta'sir qiladi. Shunday qilib, fosfor va oltingugurt bilan o'zaro ta'sirlashganda tegishli xloridlar hosil bo'ladi, ftor bilan - ftoridlar, vodorod bilan - vodorod xlorid, kislorod bilan - oksidlar va boshqalar:
5Cl 2 + 2P = 2HCl 5;
Cl 2 + 2S = SCl 2;
Cl 2 + H 2 = 2HCl;
Cl 2 + F 2 = 2ClF.
Xlor brom va yodni vodorod va metallar bilan birikmalaridan siqib chiqarishga qodir:
Cl 2 + 2HBr = Br 2 + 2HCl;
Cl 2 + 2NaI = I 2 + 2NaCl.
Xlor suvda va ishqorlarda erishi mumkin va xlorning nomutanosiblik reaktsiyalari yuzaga keladi va reaktsiya mahsulotlarining tarkibi uni amalga oshirish shartlariga bog'liq:
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.
Xlor tuz hosil qilmaydigan oksid - CO bilan reaksiyaga kirishib, arzimas nomli modda - fosgen hosil qiladi, ammiak bilan ammoniy triklorid hosil qiladi:
Cl 2 + CO = COCl 2;
3 Cl 2 + 4NH 3 = NCl 3 + 3NH 4 Cl.
Reaktsiyalarda xlor oksidlovchi moddaning xususiyatlarini ko'rsatadi:
Cl 2 + H 2 S = 2HCl + S.
Xlor alkanlar, alkenlar va arenlar sinfidagi organik moddalar bilan reaksiyaga kirishadi:
CH 3 -CH 3 + Cl 2 = CH 3 -CH 2 -Cl + HCl (holat - UV nurlanishi);
CH 2 = CH 2 + Cl 2 = CH 2 (Cl) -CH 2 -Cl;
C 6 H 6 + Cl 2 = C 6 H 5 -Cl + HCl (kat = FeCl 3, AlCl 3);
C 6 H 6 + 6Cl 2 = C 6 H 6 Cl 6 + 6HCl (vaziyat - UV nurlanishi).
Xlorning fizik xossalari
Xlor sariq-yashil gazdir. Termal barqaror. Sovutilgan suv xlor bilan to'yingan bo'lsa, qattiq klarat hosil bo'ladi. U suvda yaxshi eriydi va dismutatsiyaga ("xlorli suv") juda sezgir. Uglerod tetraklorid, suyuq SiCl 4 va TiCl 4 da eriydi. To'yingan natriy xlorid eritmasida yomon eriydi. Kislorod bilan reaksiyaga kirishmaydi. Kuchli oksidlovchi vosita. Qaynash harorati -34,1C, erish nuqtasi -101,03C.
Xlor olish
Ilgari xlor Scheele usuli (marganets (VI) oksidining xlorid kislotasi bilan reaktsiyasi) yoki Dikon usuli (vodorod xloridning kislorod bilan reaktsiyasi) bilan olingan:
MnO 2 + 4HCl = MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 O;
4HCl + O 2 = 2H 2 O + 2 Cl 2.
Hozirgi vaqtda xlor ishlab chiqarish uchun quyidagi reaktsiyalar qo'llaniladi:
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 (shart - elektroliz).
Xlordan foydalanish
Xlor sanoatning turli sohalarida keng qo'llanilishini topdi, chunki u polimer materiallar (polivinilxlorid), oqartirgichlar, organoklorli insektitsidlar (geksaxloran), kimyoviy jangovar vositalar (fosgen), suvni zararsizlantirishda, oziq-ovqat sanoatida, metallurgiyada va boshqalarda.
Muammoni hal qilishga misollar
MISOL 1
2-MISA
| Mashq qilish | 17,4 g marganets (IV) oksidi ortiqcha olingan xlorid kislota bilan reaksiyaga kirishganda xlor moddasi qanday hajm, massa va miqdorda ajralib chiqadi (n.s.)? |
| Yechim | Marganets (IV) oksidning xlorid kislota bilan o'zaro ta'siri reaktsiya tenglamasini yozamiz: 4HCl + MnO 2 = MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 O. D.I. tomonidan kimyoviy elementlar jadvali yordamida hisoblangan marganets (IV) oksidi va xlorning molyar massalari. Mendeleyev - mos ravishda 87 va 71 g / mol. Marganets (IV) oksidi miqdorini hisoblaymiz: n(MnO 2) = m(MnO 2) / M(MnO 2); n(MnO 2) = 17,4 / 87 = 0,2 mol. Reaksiya tenglamasiga ko'ra n(MnO 2): n(Cl 2) = 1:1, shuning uchun n(Cl 2) = n(MnO 2) = 0,2 mol. Keyin xlorning massasi va hajmi teng bo'ladi: m (Cl 2) = 0,2 × 71 = 14,2 g; V (Cl 2) = n (Cl 2) × V m = 0,2 × 22,4 = 4,48 l. |
| Javob | Xlor moddasining miqdori 0,2 mol, og'irligi 14,2 g, hajmi 4,48 l. |
Xlorning fizik xossalari ko'rib chiqiladi: xlorning zichligi, uning issiqlik o'tkazuvchanligi, o'ziga xos issiqlik va turli haroratlarda dinamik yopishqoqligi. Cl 2 ning fizik xususiyatlari ushbu halogenning suyuq, qattiq va gazsimon holatlari uchun jadvallar ko'rinishida keltirilgan.
Xlorning asosiy fizik xossalari
Xlor elementlar davriy jadvalining uchinchi davri VII guruhiga 17-raqam bilan kiritilgan. U galogenlar kichik guruhiga kiradi, nisbiy atom va molekulyar massalari 35,453 va 70,906 ga teng. -30 ° C dan yuqori haroratlarda xlor o'ziga xos kuchli, bezovta qiluvchi hidga ega yashil-sariq gazdir. Oddiy bosim ostida (1,013 10 5 Pa), -34 ° C gacha sovutilganda oson suyultiriladi va -101 ° S haroratda qotib qoladigan shaffof sarg'ish suyuqlik hosil qiladi.
Yuqori kimyoviy faolligi tufayli erkin xlor tabiatda uchramaydi, faqat birikmalar shaklida mavjud. U asosan galit () mineralida uchraydi va shuningdek, silvit (KCl), karnallit (KCl MgCl 2 6H 2 O) va silvinit (KCl NaCl) kabi minerallarning bir qismidir. Yer qobig'idagi xlor miqdori er qobig'i atomlarining umumiy sonining 0,02% ga yaqinlashadi, bu erda u ikki izotop 35 Cl va 37 Cl ko'rinishida 75,77% 35 Cl va 24,23% 37 Cl foiz nisbatida topiladi. .
| Mulk | Ma'nosi |
|---|---|
| Erish nuqtasi, ° C | -100,5 |
| Qaynash nuqtasi, ° C | -30,04 |
| Kritik harorat, °C | 144 |
| Kritik bosim, Pa | 77.1 10 5 |
| Kritik zichlik, kg/m 3 | 573 |
| Gaz zichligi (0°C va 1,013 10 5 Pa da), kg/m 3 | 3,214 |
| To'yingan bug'ning zichligi (0°C va 3,664 10 5 Pa da), kg/m 3 | 12,08 |
| Suyuq xlorning zichligi (0°C va 3,664 10 5 Pa da), kg/m 3 | 1468 |
| Suyuq xlorning zichligi (15,6°C va 6,08 10 5 Pa da), kg/m 3 | 1422 |
| Qattiq xlorning zichligi (-102°C da), kg/m3 | 1900 |
| Havodagi gazning nisbiy zichligi (0°C va 1,013 10 5 Pa da) | 2,482 |
| Havodagi to'yingan bug'ning nisbiy zichligi (0 ° C va 3,664 10 5 Pa da) | 9,337 |
| Suyuq xlorning 0 ° C da nisbiy zichligi (4 ° C da suvga nisbatan) | 1,468 |
| Gazning solishtirma hajmi (0°C va 1,013 10 5 Pa da), m 3 /kg | 0,3116 |
| To'yingan bug'ning solishtirma hajmi (0°C va 3,664 10 5 Pa da), m 3 /kg | 0,0828 |
| Suyuq xlorning solishtirma hajmi (0°C va 3,664 10 5 Pa da), m 3 /kg | 0,00068 |
| Xlor bug'ining bosimi 0 ° C, Pa | 3.664 10 5 |
| 20 ° S haroratda gazning dinamik viskozitesi, 10 -3 Pa s | 0,013 |
| Suyuq xlorning dinamik viskozitesi 20°C, 10 -3 Pa s. | 0,345 |
| Qattiq xlorning erish issiqligi (erish nuqtasida), kJ/kg | 90,3 |
| Bug'lanish issiqligi (qaynoq nuqtasida), kJ/kg | 288 |
| Sublimatsiya issiqligi (erish nuqtasida), kJ/mol | 29,16 |
| Gazning molyar issiqlik sig'imi C p (-73…5727°C da), J/(mol K) | 31,7…40,6 |
| Suyuq xlorning molyar issiqlik sig'imi C p (-101...-34°C da), J/(mol K) | 67,1…65,7 |
| Gaz issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti 0 ° C, Vt / (m K) | 0,008 |
| Suyuq xlorning issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti 30 ° C, Vt / (m K) | 0,62 |
| Gaz entalpiyasi, kJ/kg | 1,377 |
| To'yingan bug'ning entalpiyasi, kJ/kg | 1,306 |
| Suyuq xlorning entalpiyasi, kJ/kg | 0,879 |
| 14 ° C da sinishi indeksi | 1,367 |
| Maxsus elektr o'tkazuvchanligi -70°S, S/m | 10 -18 |
| Elektron yaqinligi, kJ/mol | 357 |
| Ionlanish energiyasi, kJ/mol | 1260 |
Xlor zichligi
Oddiy sharoitlarda xlor og'ir gaz bo'lib, zichligi taxminan 2,5 baravar yuqori. Gazsimon va suyuq xlorning zichligi normal sharoitda (0°C da) mos ravishda 3,214 va 1468 kg/m3 ga teng.. Suyuq yoki gazsimon xlor qizdirilganda uning zichligi termal kengayish tufayli hajmning oshishi hisobiga kamayadi.
Xlor gazining zichligi
Jadvalda turli haroratlarda (-30 dan 140 ° C gacha) va normal atmosfera bosimida (1,013 · 10 5 Pa) gaz holatidagi xlorning zichligi ko'rsatilgan. Xlorning zichligi harorat bilan o'zgaradi - qizdirilganda u kamayadi. Masalan, 20 ° S da xlorning zichligi 2,985 kg / m3 ni tashkil qiladi, va bu gazning harorati 100 ° C ga ko'tarilganda, zichlik qiymati 2,328 kg / m 3 qiymatiga kamayadi.
| t, °S | r, kg/m 3 | t, °S | r, kg/m 3 |
|---|---|---|---|
| -30 | 3,722 | 60 | 2,616 |
| -20 | 3,502 | 70 | 2,538 |
| -10 | 3,347 | 80 | 2,464 |
| 0 | 3,214 | 90 | 2,394 |
| 10 | 3,095 | 100 | 2,328 |
| 20 | 2,985 | 110 | 2,266 |
| 30 | 2,884 | 120 | 2,207 |
| 40 | 2,789 | 130 | 2,15 |
| 50 | 2,7 | 140 | 2,097 |
Bosim ortishi bilan xlorning zichligi ortadi. Quyidagi jadvallarda -40 dan 140 ° C gacha bo'lgan harorat oralig'ida xlor gazining zichligi va 26,6 · 10 5 dan 213 · 10 5 Pa gacha bo'lgan bosim ko'rsatilgan. Bosimning oshishi bilan xlorning gaz holatidagi zichligi mutanosib ravishda ortadi. Masalan, 10°S haroratda xlor bosimining 53,2·10 5 dan 106,4·10 5 Pa gacha oshishi bu gaz zichligining ikki barobar oshishiga olib keladi.
| ↓ t, °S | P, kPa → | 26,6 | 53,2 | 79,8 | 101,3 |
|---|---|---|---|---|
| -40 | 0,9819 | 1,996 | — | — |
| -30 | 0,9402 | 1,896 | 2,885 | 3,722 |
| -20 | 0,9024 | 1,815 | 2,743 | 3,502 |
| -10 | 0,8678 | 1,743 | 2,629 | 3,347 |
| 0 | 0,8358 | 1,678 | 2,528 | 3,214 |
| 10 | 0,8061 | 1,618 | 2,435 | 3,095 |
| 20 | 0,7783 | 1,563 | 2,35 | 2,985 |
| 30 | 0,7524 | 1,509 | 2,271 | 2,884 |
| 40 | 0,7282 | 1,46 | 2,197 | 2,789 |
| 50 | 0,7055 | 1,415 | 2,127 | 2,7 |
| 60 | 0,6842 | 1,371 | 2,062 | 2,616 |
| 70 | 0,6641 | 1,331 | 2 | 2,538 |
| 80 | 0,6451 | 1,292 | 1,942 | 2,464 |
| 90 | 0,6272 | 1,256 | 1,888 | 2,394 |
| 100 | 0,6103 | 1,222 | 1,836 | 2,328 |
| 110 | 0,5943 | 1,19 | 1,787 | 2,266 |
| 120 | 0,579 | 1,159 | 1,741 | 2,207 |
| 130 | 0,5646 | 1,13 | 1,697 | 2,15 |
| 140 | 0,5508 | 1,102 | 1,655 | 2,097 |
| ↓ t, °S | P, kPa → | 133 | 160 | 186 | 213 |
|---|---|---|---|---|
| -20 | 4,695 | 5,768 | — | — |
| -10 | 4,446 | 5,389 | 6,366 | 7,389 |
| 0 | 4,255 | 5,138 | 6,036 | 6,954 |
| 10 | 4,092 | 4,933 | 5,783 | 6,645 |
| 20 | 3,945 | 4,751 | 5,565 | 6,385 |
| 30 | 3,809 | 4,585 | 5,367 | 6,154 |
| 40 | 3,682 | 4,431 | 5,184 | 5,942 |
| 50 | 3,563 | 4,287 | 5,014 | 5,745 |
| 60 | 3,452 | 4,151 | 4,855 | 5,561 |
| 70 | 3,347 | 4,025 | 4,705 | 5,388 |
| 80 | 3,248 | 3,905 | 4,564 | 5,225 |
| 90 | 3,156 | 3,793 | 4,432 | 5,073 |
| 100 | 3,068 | 3,687 | 4,307 | 4,929 |
| 110 | 2,985 | 3,587 | 4,189 | 4,793 |
| 120 | 2,907 | 3,492 | 4,078 | 4,665 |
| 130 | 2,832 | 3,397 | 3,972 | 4,543 |
| 140 | 2,761 | 3,319 | 3,87 | 4,426 |
Suyuq xlorning zichligi
Suyuq xlor nisbatan tor harorat oralig'ida mavjud bo'lishi mumkin, uning chegaralari minus 100,5 dan plyus 144 ° C gacha (ya'ni erish nuqtasidan kritik haroratgacha). 144 ° C dan yuqori haroratda xlor hech qanday bosim ostida suyuq holatga aylanmaydi. Ushbu harorat oralig'ida suyuq xlorning zichligi 1717 dan 573 kg / m3 gacha o'zgarib turadi.
| t, °S | r, kg/m 3 | t, °S | r, kg/m 3 |
|---|---|---|---|
| -100 | 1717 | 30 | 1377 |
| -90 | 1694 | 40 | 1344 |
| -80 | 1673 | 50 | 1310 |
| -70 | 1646 | 60 | 1275 |
| -60 | 1622 | 70 | 1240 |
| -50 | 1598 | 80 | 1199 |
| -40 | 1574 | 90 | 1156 |
| -30 | 1550 | 100 | 1109 |
| -20 | 1524 | 110 | 1059 |
| -10 | 1496 | 120 | 998 |
| 0 | 1468 | 130 | 920 |
| 10 | 1438 | 140 | 750 |
| 20 | 1408 | 144 | 573 |
Xlorning solishtirma issiqlik sig'imi
0 dan 1200 ° C gacha bo'lgan harorat oralig'ida va normal atmosfera bosimida kJ/(kg K) xlor gazining o'ziga xos issiqlik sig'imi C p ni quyidagi formula yordamida hisoblash mumkin:
Bu erda T - Kelvin darajalarida xlorning mutlaq harorati.
Shuni ta'kidlash kerakki, normal sharoitda xlorning solishtirma issiqlik sig'imi 471 J/(kg K) ni tashkil qiladi va qizdirilganda ortadi. 500 ° C dan yuqori haroratlarda issiqlik sig'imining oshishi ahamiyatsiz bo'lib qoladi va yuqori haroratlarda xlorning o'ziga xos issiqligi deyarli o'zgarmaydi.
Jadvalda yuqoridagi formuladan foydalangan holda xlorning o'ziga xos issiqligini hisoblash natijalari ko'rsatilgan (hisoblash xatosi taxminan 1% ni tashkil qiladi).
| t, °S | C p, J/(kg K) | t, °S | C p, J/(kg K) |
|---|---|---|---|
| 0 | 471 | 250 | 506 |
| 10 | 474 | 300 | 508 |
| 20 | 477 | 350 | 510 |
| 30 | 480 | 400 | 511 |
| 40 | 482 | 450 | 512 |
| 50 | 485 | 500 | 513 |
| 60 | 487 | 550 | 514 |
| 70 | 488 | 600 | 514 |
| 80 | 490 | 650 | 515 |
| 90 | 492 | 700 | 515 |
| 100 | 493 | 750 | 515 |
| 110 | 494 | 800 | 516 |
| 120 | 496 | 850 | 516 |
| 130 | 497 | 900 | 516 |
| 140 | 498 | 950 | 516 |
| 150 | 499 | 1000 | 517 |
| 200 | 503 | 1100 | 517 |
Mutlaq nolga yaqin haroratlarda xlor qattiq holatda bo'lib, past o'ziga xos issiqlik sig'imiga ega (19 J/(kg K)). Qattiq Cl 2 haroratining oshishi bilan uning issiqlik sig'imi oshadi va minus 143 ° S da 720 J / (kg K) qiymatiga etadi.
Suyuq xlor 0 dan -90 daraja Selsiy oralig'ida 918...949 J/(kg K) solishtirma issiqlik sig'imiga ega. Jadvaldan ko'rinib turibdiki, suyuq xlorning solishtirma issiqligi gazsimon xlornikidan yuqori bo'lib, harorat oshishi bilan kamayib boradi.
Xlorning issiqlik o'tkazuvchanligi
Jadvalda -70 dan 400 ° C gacha bo'lgan harorat oralig'ida normal atmosfera bosimida xlor gazining issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsientlari qiymatlari ko'rsatilgan.
Oddiy sharoitlarda xlorning issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti 0,0079 Vt / (m deg) ni tashkil qiladi, bu bir xil harorat va bosimdagidan 3 baravar kam. Xlorni isitish uning issiqlik o'tkazuvchanligini oshirishga olib keladi. Shunday qilib, 100 ° S haroratda xlorning bu jismoniy xususiyatining qiymati 0,0114 Vt / (m deg) ga oshadi.
| t, °S | l, Vt/(m deg) | t, °S | l, Vt/(m deg) |
|---|---|---|---|
| -70 | 0,0054 | 50 | 0,0096 |
| -60 | 0,0058 | 60 | 0,01 |
| -50 | 0,0062 | 70 | 0,0104 |
| -40 | 0,0065 | 80 | 0,0107 |
| -30 | 0,0068 | 90 | 0,0111 |
| -20 | 0,0072 | 100 | 0,0114 |
| -10 | 0,0076 | 150 | 0,0133 |
| 0 | 0,0079 | 200 | 0,0149 |
| 10 | 0,0082 | 250 | 0,0165 |
| 20 | 0,0086 | 300 | 0,018 |
| 30 | 0,009 | 350 | 0,0195 |
| 40 | 0,0093 | 400 | 0,0207 |
Xlorning yopishqoqligi
20...500°S harorat oralig‘ida gazsimon xlorning dinamik qovushqoqlik koeffitsientini taxminan quyidagi formula yordamida hisoblash mumkin:
bu yerda ē T - ma'lum haroratda xlorning dinamik yopishqoqligi koeffitsienti T, K;
ē T 0 - T 0 = 273 K haroratda xlorning dinamik viskozite koeffitsienti (normal sharoitda);
C - Sazerlend doimiysi (xlor uchun C = 351).
Oddiy sharoitlarda xlorning dinamik viskozitesi 0,0123·10 -3 Pa·s ni tashkil qiladi. Qizdirilganda xlorning fizik xususiyati, masalan, yopishqoqlik, yuqori qiymatlarni oladi.
Suyuq xlorning yopishqoqligi gazsimon xlordan kattaroqdir. Masalan, 20°S haroratda suyuq xlorning dinamik viskozitesi 0,345·10 -3 Pa·s qiymatga ega va harorat oshishi bilan kamayadi.
Manbalar:
- Barkov S. A. Galogenlar va marganets kichik guruhi. D. I. Mendeleyev davriy sistemasining VII guruhi elementlari. Talabalar uchun qo'llanma. M.: Ta'lim, 1976 - 112 b.
- Jismoniy miqdorlar jadvallari. Katalog. Ed. akad. I. K. Kikoina. M.: Atomizdat, 1976 - 1008 b.
- Yakimenko L. M., Pasmanik M. I. Xlor, kaustik soda va asosiy xlor mahsulotlarini ishlab chiqarish bo'yicha qo'llanma. Ed. 2, boshiga. va boshqalar M.: Kimyo, 1976 - 440 b.
(Paulingga ko'ra)
/sm³
Xlor (χλωρός - yashil) - ettinchi guruhning asosiy kichik guruhining elementi, D.I.Mendeleyevning kimyoviy elementlar davriy tizimining uchinchi davri, atom raqami 17. Cl (lat. Chlorum) belgisi bilan belgilanadi. Kimyoviy faol metall bo'lmagan. U galogenlar guruhiga kiradi (dastlab "galogen" nomini nemis kimyogari Shvayger xlor uchun ishlatgan [so'zma-so'z "galogen" tuz deb tarjima qilingan), ammo u ushlanmadi va keyinchalik VII guruh uchun odatiy holga aylandi. xlorni o'z ichiga olgan elementlar).
Oddiy sharoitda oddiy xlor moddasi (CAS raqami: 7782-50-5) sarg'ish-yashil rangli, o'tkir hidli zaharli gazdir. Ikki atomli xlor molekulasi (formula Cl2).
Xlor atomining diagrammasi
Xlor birinchi marta 1772 yilda Scheele tomonidan olingan bo'lib, u piroluzitning xlorid kislotasi bilan o'zaro ta'siri paytida uning chiqarilishini piroluzit haqidagi risolasida tasvirlab bergan:
4HCl + MnO2 = Cl2 + MnCl2 + 2H2O
Scheele, akva regia hidiga o'xshash xlorning hidini, uning oltin va kinobar bilan reaksiyaga kirishish qobiliyatini va uning oqartiruvchi xususiyatlarini qayd etdi.
Biroq, Scheele, o'sha paytda kimyoda hukmron bo'lgan flogiston nazariyasiga muvofiq, xlorni deflogistik xlorid kislotasi, ya'ni xlorid kislota oksidi deb hisobladi. Berthollet va Lavoisier xlorni muriya elementining oksidi deb taxmin qilishdi, ammo uni ajratib olishga urinishlar elektroliz orqali stol tuzini natriy va xlorga parchalashga muvaffaq bo'lgan Davi ishiga qadar muvaffaqiyatsiz bo'ldi.
Tabiatda tarqalishi
Tabiatda xlorning ikkita izotopi mavjud: 35 Cl va 37 Cl. Yer qobig'ida xlor eng keng tarqalgan galogendir. Xlor juda faol - davriy jadvalning deyarli barcha elementlari bilan bevosita birlashadi. Shuning uchun tabiatda u faqat minerallarda birikmalar holida uchraydi: galit NaCl, silvit KCl, silvinit KCl NaCl, bisxofit MgCl 2 6H2O, karnallit KCl MgCl 2 6H 2 O, kainit KCl MgSO 4 3H. Eng kattasi. xlor zahiralari dengiz va okeanlar suvlari tuzlarida mavjud.
Xlor er qobig'idagi umumiy atomlar sonining 0,025% ni tashkil qiladi, xlorning klark soni 0,19% ni tashkil qiladi, inson tanasida esa massa bo'yicha 0,25% xlor ionlari mavjud. Inson va hayvonlar organizmida xlor asosan hujayralararo suyuqliklarda (shu jumladan qonda) bo'ladi va osmotik jarayonlarni tartibga solishda, shuningdek, asab hujayralarining ishlashi bilan bog'liq jarayonlarda muhim rol o'ynaydi.
Izotopik tarkibi
Tabiatda xlorning 2 ta barqaror izotopi mavjud: massa soni 35 va 37. Ularning tarkibidagi nisbati mos ravishda 75,78% va 24,22%.
| Izotop | Nisbiy massa, a.m.u. | Yarim hayot | Buzilish turi | Yadro spini |
|---|---|---|---|---|
| 35 Cl | 34.968852721 | Barqaror | — | 3/2 |
| 36 Cl | 35.9683069 | 301000 yil | 36 Ar da b parchalanishi | 0 |
| 37 Cl | 36.96590262 | Barqaror | — | 3/2 |
| 38 Cl | 37.9680106 | 37,2 daqiqa | 38 Ar da b parchalanishi | 2 |
| 39Cl | 38.968009 | 55,6 daqiqa | b yemirilishi 39 Ar gacha | 3/2 |
| 40Cl | 39.97042 | 1,38 daqiqa | 40 Ar da b parchalanishi | 2 |
| 41Cl | 40.9707 | 34 s | b yemirilishi 41 Ar | |
| 42 Cl | 41.9732 | 46,8 s | b yemirilishi 42 Ar | |
| 43 Cl | 42.9742 | 3,3 s | 43 Ar da b-emirilish |
Fizikaviy va fizik-kimyoviy xossalari
Oddiy sharoitlarda xlor bo'g'uvchi hidli sariq-yashil gazdir. Uning ba'zi jismoniy xususiyatlari jadvalda keltirilgan.
Xlorning ayrim fizik xossalari
| Mulk | Ma'nosi |
|---|---|
| Qaynatish harorati | -34 °C |
| Erish harorati | -101 °C |
| Parchalanish harorati (atomlarga ajralish) |
~1400°S |
| Zichlik (gaz, n.s.) | 3,214 g/l |
| Atomning elektronga yaqinligi | 3,65 eV |
| Birinchi ionlanish energiyasi | 12,97 eV |
| Issiqlik quvvati (298 K, gaz) | 34,94 (J/mol K) |
| Kritik harorat | 144 °C |
| Kritik bosim | 76 atm |
| Standart shakllanish entalpiyasi (298 K, gaz) | 0 (kJ/mol) |
| Standart shakllanish entropiyasi (298 K, gaz) | 222,9 (J/mol K) |
| Erish entalpiyasi | 6,406 (kJ/mol) |
| Qaynatish entalpiyasi | 20,41 (kJ/mol) |
Sovutilganda xlor taxminan 239 K haroratda suyuqlikka aylanadi, so'ngra 113 K dan past bo'shliq guruhiga ega bo'lgan ortorombik panjaraga kristallanadi. Cmca va parametrlar a=6,29 b=4,50, c=8,21. 100 K dan pastda kristall xlorning ortorombik modifikatsiyasi tetragonal bo'lib, kosmik guruhga ega bo'ladi. P4 2/ncm va panjara parametrlari a=8,56 va c=6,12.
Eruvchanlik
| Solvent | Eruvchanligi g/100 g |
|---|---|
| Benzol | Keling, eritamiz |
| Suv (0 °C) | 1,48 |
| Suv (20 °C) | 0,96 |
| Suv (25 °C) | 0,65 |
| Suv (40 °C) | 0,46 |
| Suv (60°C) | 0,38 |
| Suv (80 °C) | 0,22 |
| Uglerod tetraklorid (0 °C) | 31,4 |
| Uglerod tetraklorid (19 °C) | 17,61 |
| Uglerod tetraklorid (40 °C) | 11 |
| Xloroform | Yaxshi eriydi |
| TiCl 4, SiCl 4, SnCl 4 | Keling, eritamiz |
Yorug'likda yoki qizdirilganda radikal mexanizm bo'yicha vodorod bilan faol (ba'zan portlash bilan) reaksiyaga kirishadi. Xlorning vodorod bilan aralashmalari, tarkibida 5,8% dan 88,3% gacha vodorod bo'lib, nurlanish paytida vodorod xloridini hosil qilish uchun portlaydi. Kichik konsentratsiyalarda xlor va vodorod aralashmasi rangsiz yoki sariq-yashil olov bilan yonadi. Vodorod-xlor alangasining maksimal harorati 2200 °C:
Cl 2 + H 2 → 2HCl 5Cl 2 + 2P → 2PCl 5 2S + Cl 2 → S 2 Cl 2 Cl 2 + 3F 2 (masalan,) → 2ClF 3
Boshqa xususiyatlar
Cl 2 + CO → COCl 2Suvda yoki ishqorlarda eritilganda xlor dismutatsiyaga uchrab, gipoxlorli (va qizdirilganda perklorik) va xlorid kislotalarni yoki ularning tuzlarini hosil qiladi:
Cl 2 + H 2 O → HCl + HClO 3Cl 2 + 6NaOH → 5NaCl + NaClO 3 + 3H 2 O Cl 2 + Ca(OH) 2 → CaCl(OCl) + H 2 O 4NH 3 + 3Cl 2 → NCl + 3NH 3 4Cl
Xlorning oksidlovchi xossalari
Cl 2 + H 2 S → 2HCl + SOrganik moddalar bilan reaksiyalar
CH 3 -CH 3 + Cl 2 → C 2 H 6-x Cl x + HClKo'p bog'lar orqali to'yinmagan birikmalarga birikadi:
CH 2 =CH 2 + Cl 2 → Cl-CH 2 -CH 2 -Cl
Aromatik birikmalar katalizatorlar ishtirokida vodorod atomini xlor bilan almashtiradi (masalan, AlCl 3 yoki FeCl 3):
C 6 H 6 + Cl 2 → C 6 H 5 Cl + HCl
Xlor olishning xlor usullari
Sanoat usullari
Dastlab, xlor ishlab chiqarishning sanoat usuli Scheele usuliga, ya'ni piroluzitning xlorid kislotasi bilan reaktsiyasiga asoslangan edi:
MnO 2 + 4HCl → MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 O 2NaCl + 2H 2 O → H 2 + Cl 2 + 2NaOH Anod: 2Cl - - 2e - → Cl 2 0 Katod: 2H 2 O + 2e - 2OH-
Suvning elektrolizi natriy xloridning elektroliziga parallel ravishda sodir bo'lganligi sababli, umumiy tenglamani quyidagicha ifodalash mumkin:
1,80 NaCl + 0,50 H 2 O → 1,00 Cl 2 + 1,10 NaOH + 0,03 H 2
Xlor ishlab chiqarish uchun elektrokimyoviy usulning uchta varianti qo'llaniladi. Ulardan ikkitasi qattiq katod bilan elektroliz: diafragma va membrana usullari, uchinchisi suyuq katod bilan elektroliz (simob ishlab chiqarish usuli). Elektrokimyoviy ishlab chiqarish usullari orasida eng oson va qulay usul simob katodi bilan elektrolizdir, ammo bu usul metall simobning bug'lanishi va oqishi natijasida atrof-muhitga sezilarli zarar etkazadi.
Qattiq katodli diafragma usuli
Elektrolizator bo'shlig'i g'ovakli asbest bo'linmasi - diafragma orqali elektrolizatorning katodi va anodlari joylashgan katod va anod bo'shliqlariga bo'linadi. Shuning uchun bunday elektrolizator ko'pincha diafragma deb ataladi va ishlab chiqarish usuli diafragma elektrolizidir. Diafragma elektrolizatorining anod bo'shlig'iga to'yingan anolit (NaCl eritmasi) oqimi doimiy ravishda oqadi. Elektrokimyoviy jarayon natijasida galitning parchalanishi natijasida anodda xlor, suvning parchalanishi natijasida katodda vodorod ajralib chiqadi. Bunda katodga yaqin zona natriy gidroksid bilan boyitiladi.
Qattiq katodli membrana usuli
Membran usuli asosan diafragma usuliga o'xshaydi, ammo anod va katod bo'shliqlari kation almashinadigan polimer membranasi bilan ajratilgan. Membranani ishlab chiqarish usuli diafragma usulidan ko'ra samaraliroq, ammo ulardan foydalanish qiyinroq.
Suyuq katod bilan simob usuli
Jarayon elektrolitik vannada amalga oshiriladi, u elektrolizator, parchalovchi va simob nasosidan iborat bo'lib, kommunikatsiyalar bilan o'zaro bog'langan. Elektrolitik vannada simob simob nasosi ta'sirida elektrolizator va parchalovchidan o'tib aylanadi. Elektrolizatorning katodi simob oqimidir. Anodlar - grafit yoki kam eskirish. Simob bilan birgalikda elektrolizator orqali anolit oqimi - natriy xlorid eritmasi doimiy ravishda oqadi. Xloridning elektrokimyoviy parchalanishi natijasida anodda xlor molekulalari, katodda esa ajralib chiqqan natriy simobda eriydi va amalgama hosil qiladi.
Laboratoriya usullari
Laboratoriyalarda xlor ishlab chiqarish uchun ular odatda vodorod xloridni kuchli oksidlovchi moddalar (masalan, marganets (IV) oksidi, kaliy permanganat, kaliy bixromat) bilan oksidlanishiga asoslangan jarayonlardan foydalanadilar:
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
Xlorni saqlash
Ishlab chiqarilgan xlor maxsus "tanklar" larda saqlanadi yoki yuqori bosimli po'lat tsilindrlarga pompalanadi. Bosim ostida suyuq xlorli tsilindrlar maxsus rangga ega - botqoq rangi. Shuni ta'kidlash kerakki, xlor tsilindrlaridan uzoq muddat foydalanish paytida ularda o'ta portlovchi azot trixlorid to'planadi va shuning uchun vaqti-vaqti bilan xlor ballonlari muntazam yuvish va azot xloridni tozalashdan o'tishi kerak.
Xlor sifati standartlari
GOST 6718-93 ga muvofiq “Suyuq xlor. Texnik spetsifikatsiyalar "xlorning quyidagi navlari ishlab chiqariladi
Ilova
Xlor ko'plab sanoat, fan va maishiy ehtiyojlarda qo'llaniladi:
- Polivinilxlorid, plastmassa aralashmalari, sintetik kauchuk ishlab chiqarishda: sim izolyatsiyasi, deraza profillari, qadoqlash materiallari, kiyim-kechak va poyabzal, linoleum va yozuvlar, laklar, asbob-uskunalar va ko'pikli plastmassalar, o'yinchoqlar, asboblar qismlari, qurilish materiallari. Polivinilxlorid vinilxloridning polimerizatsiyasi natijasida ishlab chiqariladi, bugungi kunda u ko'pincha etilendan xlor-muvozanatli usulda oraliq 1,2-dikloroetan orqali ishlab chiqariladi.
- Xlorning oqartiruvchi xususiyatlari uzoq vaqtdan beri ma'lum, garchi xlorning o'zi "oqartuvchi" emas, balki gipoxlorid kislotaning parchalanishi paytida hosil bo'lgan atom kislorodi: Cl 2 + H 2 O → HCl + HClO → 2HCl + O.. Mato, qog'oz, kartonni oqartirishning bu usuli bir necha asrlardan beri qo'llanilgan.
- Organoklorli insektitsidlarni ishlab chiqarish - ekinlar uchun zararli hasharotlarni o'ldiradigan, ammo o'simliklar uchun xavfsiz moddalar. Ishlab chiqarilgan xlorning katta qismi o'simliklarni himoya qilish vositalarini olish uchun sarflanadi. Eng muhim insektitsidlardan biri geksaxlorotsikloheksan (ko'pincha geksaxloran deb ataladi). Ushbu modda birinchi marta 1825 yilda Faraday tomonidan sintez qilingan, ammo u 100 yildan ko'proq vaqt o'tgach - asrimizning 30-yillarida amaliy qo'llanilishini topdi.
- U kimyoviy urush agenti sifatida, shuningdek, boshqa kimyoviy urush agentlarini ishlab chiqarish uchun ishlatilgan: xantal gazi, fosgen.
- Suvni zararsizlantirish uchun - "xlorlash". Ichimlik suvini zararsizlantirishning eng keng tarqalgan usuli; erkin xlor va uning birikmalarining oksidlanish-qaytarilish jarayonlarini katalizlovchi mikroorganizmlarning ferment tizimlarini inhibe qilish qobiliyatiga asoslangan. Ichimlik suvini dezinfeksiya qilish uchun quyidagilar qo'llaniladi: xlor, xlor dioksidi, xloramin va oqartiruvchi. SanPiN 2.1.4.1074-01 markazlashtirilgan suv ta'minoti 0,3 - 0,5 mg / l ichimlik suvida erkin qoldiq xlorning ruxsat etilgan tarkibining quyidagi chegaralarini (koridorini) belgilaydi. Rossiyadagi bir qator olimlar va hatto siyosatchilar musluk suvini xlorlash kontseptsiyasini tanqid qiladilar, ammo xlor birikmalarining zararsizlantiruvchi ta'siriga alternativa taklif qila olmaydilar. Suv quvurlari ishlab chiqarilgan materiallar xlorli musluk suvi bilan turlicha o'zaro ta'sir qiladi. Musluk suvidagi erkin xlor poliolefin asosidagi quvurlarning xizmat muddatini sezilarli darajada qisqartiradi: har xil turdagi polietilen quvurlar, shu jumladan o'zaro bog'langan polietilen, PEX (PE-X) deb nomlanuvchi yirik. AQShda xlorli suv bilan suv ta'minoti tizimlarida foydalanish uchun polimer materiallardan tayyorlangan quvurlarni qabul qilishni nazorat qilish uchun ular 3 ta standartni qabul qilishga majbur bo'ldilar: quvurlar, membranalar va skelet mushaklariga nisbatan ASTM F2023. Bu kanallar suyuqlik hajmini tartibga solish, transepitelial ionlarni tashish va membrana potentsiallarini barqarorlashtirishda muhim funktsiyalarni bajaradi va hujayra pH ni saqlashda ishtirok etadi. Xlor visseral to'qimalarda, teri va skelet mushaklarida to'planadi. Xlor asosan yo'g'on ichakda so'riladi. Xlorning so'rilishi va chiqarilishi natriy ionlari va bikarbonatlar bilan, kamroq darajada mineralokortikoidlar va Na + /K + -ATPase faolligi bilan chambarchas bog'liq. Barcha xlorning 10-15% hujayralarda to'planadi, shundan 1/3 dan 1/2 gacha qizil qon hujayralarida. Xlorning 85% ga yaqini hujayradan tashqari bo'shliqda joylashgan. Xlor organizmdan asosan siydik (90-95%), najas (4-8%) va teri orqali (2% gacha) chiqariladi. Xlorning chiqarilishi natriy va kaliy ionlari bilan va o'zaro HCO 3 - (kislota-baz muvozanati) bilan bog'liq.
Bir kishi kuniga 5-10 g NaCl iste'mol qiladi. Insonning xlorga bo'lgan minimal ehtiyoji kuniga taxminan 800 mg ni tashkil qiladi. Bola kerakli miqdorda xlorni ona suti orqali oladi, uning tarkibida 11 mmol/l xlor mavjud. NaCl oshqozonda xlorid kislota ishlab chiqarish uchun zarur bo'lib, u hazm qilishni rag'batlantiradi va patogen bakteriyalarni yo'q qiladi. Hozirgi vaqtda odamlarda ba'zi kasalliklarning paydo bo'lishida xlorning ishtiroki yaxshi o'rganilmagan, bu asosan tadqiqotlar sonining kamligi bilan bog'liq. Xlorni kunlik iste'mol qilish bo'yicha tavsiyalar ham ishlab chiqilmaganligini aytish kifoya. Inson mushak to'qimasida 0,20-0,52% xlor, suyak to'qimasida - 0,09%; qonda - 2,89 g/l. O'rtacha odam tanasida (tana vazni 70 kg) 95 g xlor mavjud. Har kuni odam ovqatdan 3-6 g xlor oladi, bu esa ushbu elementga bo'lgan ehtiyojni qoplaydi.
Xlor ionlari o'simliklar uchun juda muhimdir. Xlor oksidlovchi fosforlanishni faollashtirish orqali o'simliklarda energiya almashinuvida ishtirok etadi. Izolyatsiya qilingan xloroplastlar tomonidan fotosintez jarayonida kislorod hosil bo'lishi uchun zarurdir va fotosintezning yordamchi jarayonlarini, birinchi navbatda energiya to'planishi bilan bog'liq jarayonlarni rag'batlantiradi. Xlor kislorod, kaliy, kaltsiy va magniy birikmalarining ildizlar tomonidan so'rilishiga ijobiy ta'sir ko'rsatadi. O'simliklardagi xlor ionlarining haddan tashqari kontsentratsiyasi ham salbiy tomonga ega bo'lishi mumkin, masalan, xlorofill tarkibini kamaytiradi, fotosintez faolligini kamaytiradi, o'simliklarning o'sishi va rivojlanishini sekinlashtiradi Baskunchak xlor). Xlor birinchi ishlatilgan kimyoviy vositalardan biri edi
— Analitik laboratoriya asbob-uskunalari, laboratoriya va sanoat elektrodlari yordamida, xususan: Cl- va K+ tarkibini tahlil qiluvchi ESR-10101 mos yozuvlar elektrodlari.
Xlor so'rovlari, biz xlor so'rovlari orqali topamiz
Xlorning o'zaro ta'siri, zaharlanishi, suv, reaktsiyalar va hosil bo'lishi
- oksidi
- yechim
- kislotalar
- ulanishlar
- xususiyatlari
- ta'rifi
- dioksid
- formula
- vazn
- faol
- suyuqlik
- modda
- ilova
- harakat
- oksidlanish darajasi
- gidroksid
Xlor- davriy sistemaning 3-davr elementi va VII A-guruhi, tartib raqami 17. Atomning elektron formulasi [ 10 Ne ]3s 2 Zr 5, xarakterli oksidlanish darajasi 0, -1, + 1, +5 va +7. . Eng barqaror holat Cl -1 dir. Xlorning oksidlanish darajasi shkalasi:
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
Xlor yuqori elektromanfiylikka ega (2,83) va metall bo'lmagan xususiyatlarni namoyish etadi. U ko'plab moddalar - oksidlar, kislotalar, tuzlar, ikkilik birikmalar tarkibiga kiradi.
Tabiatda - o'n ikkinchi kimyoviy ko'pligi bo'yicha element (metal bo'lmaganlar orasida beshinchi). U faqat kimyoviy bog'langan holda topiladi. Tabiiy suvlarda uchinchi eng ko'p element (O va H dan keyin), dengiz suvida xlor ayniqsa ko'p (og'irlik bo'yicha 2% gacha). Barcha organizmlar uchun muhim element.
Xlor C1 2. Oddiy modda. O'tkir bo'g'uvchi hidli sariq-yashil gaz. Cl 2 molekulasi qutbsiz bo'lib, C1-C1 s bog'lanishini o'z ichiga oladi. Termik barqaror, havoda yonmaydi; vodorod bilan aralashmasi yorug'likda portlaydi (vodorod xlorda yonadi):
Cl 2 +H 2 ⇌HCl
U suvda yaxshi eriydi, unda 50% dismutatsiyaga uchraydi va ishqoriy eritmada to'liq:
Cl 2 0 +H 2 O ⇌HCl I O+HCl -I
Cl 2 +2NaOH (sovuq) = NaClO+NaCl+H 2 O
3Cl 2 +6NaOH (hor) =NaClO 3 +5NaCl+H 2 O
Xlorning suvdagi eritmasi deyiladi xlorli suv, yorug'likda HClO kislotasi HCl va atomik kislorod O 0 ga parchalanadi, shuning uchun "xlorli suv" qorong'i shishada saqlanishi kerak. "Xlorli suv" tarkibida HClO kislotasining mavjudligi va atom kislorodining paydo bo'lishi uning kuchli oksidlovchi xususiyatlarini tushuntiradi: masalan, nam xlorda ko'plab bo'yoqlar rangi o'zgaradi.
Xlor metallar va metall bo'lmaganlarga nisbatan juda kuchli oksidlovchi moddadir:
Sl 2 + 2Na = 2NaSl 2
ZSl 2 + 2Fe→2FeSl 3 (200 °C)
Sl 2 +Se=SeCl 4
Cl 2 + Pb → PbCl 2 (300°BILAN)
5Cl 2 +2P→2PCl 5 (90 °C)
2Cl 2 +Si→SiCl 4 (340 °C)
Boshqa galogenlarning birikmalari bilan reaksiyalar:
a) Cl 2 + 2KVg (P) = 2KCl + Br 2 (qaynoq)
b) Sl 2 (hafta) + 2KI (r) = 2Kl + I 2 ↓
3Cl (masalan) + 3H 2 O+ KI = 6HCl + KIO 3 (80 °C)
Sifatli reaktsiya- CL 2 etishmovchiligining KI bilan o'zaro ta'siri (yuqoriga qarang) va kraxmal eritmasini qo'shgandan keyin ko'k rang bilan yodni aniqlash.
Kvitansiya ichida xlor sanoat:
2NaSl (eritma) → 2Na + Sl 2 (elektroliz)
2NaCl+ 2H 2 O→H 2 + Cl 2+ 2NaOH (elektroliz)
va ichida laboratoriyalar:
4HCl (kons.) + MnO 2 = Cl 2 + MnCl 2 + 2H 2 O
(xuddi shunday, boshqa oksidlovchi moddalar ishtirokida; batafsil ma'lumot uchun HCl va NaCl reaktsiyalariga qarang).
Xlor asosiy kimyoviy ishlab chiqarish mahsuloti bo'lib, brom va yod, xloridlar va kislorodli hosilalarni ishlab chiqarish, qog'ozni oqartirish va ichimlik suvi uchun dezinfektsiyalash vositasi sifatida ishlatiladi. Zaharli.
Vodorod xlorid NS l . Anoksik kislota. Oʻtkir hidli, havodan ogʻirroq rangsiz gaz. Molekula tarkibida H - Cl kovalent s bog' mavjud. Termal barqaror. Suvda juda eriydi; suyultirilgan eritmalar deyiladi xlorid kislotasi, va chekish uchun konsentrlangan eritma (35-38%) - xlorid kislotasi(ism alkimyogarlar tomonidan berilgan). Eritmada kuchli kislota, ishqorlar va ammiak gidrat bilan neytrallanadi. Konsentrlangan eritmadagi kuchli qaytaruvchi (Cl - I tufayli), suyultirilgan eritmadagi zaif oksidlovchi (H I tufayli). "Qirollik aroq" ning ajralmas qismi.
Cl ioniga sifatli reaktsiya suyultirilgan nitrat kislota ta'sirida eritmaga o'tmaydigan oq cho'kma AgCl va Hg 2 Cl 2 hosil bo'ladi.
Vodorod xlorid xloridlar, xlororganik mahsulotlar ishlab chiqarishda xom ashyo bo'lib xizmat qiladi va metallarni o'chirishda va minerallar va rudalarni parchalashda (eritma shaklida) ishlatiladi. Eng muhim reaksiyalar tenglamalari:
HCl (dil.) + NaOH (dil.) = NaCl + H 2 O
HCl (dil.) + NH 3 H 2 O = NH 4 Cl + H 2 O
4HCl (kons., gorizontal) + MO 2 = MCl 2 + Cl 2 + 2H 2 O (M = Mn, Pb)
16HCl (konk., gorizontal) + 2KMnO 4 (s) = 2MnCl 2 + 5Cl 2 + 8H 2 O + 2KCl
14HCl (konk.) + K 2 Cr 2 O 7 (t) = 2SrSl 3 + 3Sl 2 + 7N 2 O + 2KCl
6HCl (konk.) + KClO 3(T) = KCl + 3Cl 2 + 3H 2 O (50-80 °C)
4HCl (kons.) + Ca(ClO) 2(t) = CaCl 2 + 2Cl 2 + 2H 2 O
2HCl (dil.) + M = MCl 2 + H 2 (M = Re, 2p)
2HCl (dil.) + MSO 3 = MCl 2 + CO 2 + H 2 O (M = Sa, Va)
HCl (dil.) + AgNO 3 = HNO 3 + AgCl↓
Sanoatda HCl ishlab chiqarish H 2 ni Cl 2 ga yoqish (qarang), laboratoriyada - xloridlarni sulfat kislota bilan almashtirish:
NaCl (t) + H 2 SO4 (kons.) = NaHSO 4 + NSl(50 °C)
2NaCl (t) + H 2 SO 4 (konk.) = Na 2 SO 4 + 2HCl(120 °C)
Xloridlar
Natriy xlorid Na Cl . Kislorodsiz tuz. Umumiy ism tuz. Oq, biroz gigroskopik. Erib, parchalanmasdan qaynaydi. Suvda o'rtacha eriydi, eruvchanligi haroratga ozgina bog'liq, eritma xarakterli sho'r ta'mga ega. Gidrolizga uchramaydi. Kuchsiz kamaytiruvchi vosita. Ion almashinish reaksiyalariga kiradi. Eritma va eritmada elektrolizga uchraydi.
U vodorod, natriy va xlor, soda, kaustik soda va vodorod xlorid ishlab chiqarish uchun, sovutish aralashmalari, oziq-ovqat mahsuloti va konservant sifatida ishlatiladi.
Tabiatda tosh tuz konlarining asosiy qismi yoki galit, Va silvinit(KCl bilan birgalikda), tuzli ko'llarning sho'rlari, dengiz suvining mineral aralashmalari (NaCl miqdori = 2,7%). Sanoatda u tabiiy sho'rlarni bug'lash orqali olinadi.
Eng muhim reaksiyalar tenglamalari:
2NaCl (s) + 2H 2 SO 4 (kons.) + MnO 2 (s) = Cl 2 + MnSO 4 + 2H 2 O + Na 2 SO 4 (100 °C)
10NaSl (t) + 8N 2 SO 4 (konk.) + 2KMnO 4 (t) = 5Sl 2 + 2MnSO 4 + 8N 2 O + 5Na 2 SO 4 + K 2 SO 4 (100°C)
6NaCl (T) + 7H 2 SO 4 (kons.) + K 2 Cr 2 O 7 (t) = 3Cl 2 + Cr 2 (SO 4) 3 + 7H 2 O+ ZNa 2 SO 4 + K 2 SO 4 (100 °C)
2NaCl (s) + 4H 2 SO 4 (konk.) + PbO 2 (s) = Cl 2 + Pb(HSO 4) 2 + 2H 2 O + 2NaHSO 4 (50 °C)
NaSl (suyultirilgan) + AgNO 3 = NaNO 3 + AgSl↓
NaCl (l) →2Na+Cl 2 (850°S, elektroliz)
2NaCl + 2H 2 O→H 2 + Cl 2 + 2NaOH (elektroliz)
2NaSl (r,20%) → Sl 2 + 2 Na (Ng) "amalgam"(elektroliz, yoqilganHg-katod)
Kaliy xlorid KCl . Kislorodsiz tuz. Oq, gigroskopik emas. Erib, parchalanmasdan qaynaydi. Suvda o'rtacha eriydi, eritma achchiq ta'mga ega, gidroliz bo'lmaydi. Ion almashinish reaksiyalariga kiradi. K, KOH va Cl 2 hosil qilish uchun kaliyli o'g'it sifatida ishlatiladi. Tabiatda konlarning asosiy komponenti (NaCl bilan birga) hisoblanadi silvinit.
Eng muhim reaksiyalar tenglamalari NaCl uchun tenglamalar bilan bir xil.
Kaltsiy xlorid CaCl 2 . Kislorodsiz tuz. Oq, parchalanmasdan eriydi. Namlikni kuchli singdirish tufayli havoda eriydi. 260 °C suvsizlanish harorati bilan kristall gidrat CaCl 2 6H 2 O hosil qiladi. Suvda yaxshi eriydi, gidrolizga uchramaydi. Ion almashinish reaksiyalariga kiradi. U gazlar va suyuqliklarni quritish va sovutish aralashmalarini tayyorlash uchun ishlatiladi. Tabiiy suvlarning tarkibiy qismi, ularning "doimiy" qattiqligining ajralmas qismi.
Eng muhim reaksiyalar tenglamalari:
CaCl 2(T) + 2H 2 SO 4 (kons.) = Ca(HSO 4) 2 + 2HCl (50 °C)
CaCl 2(T) + H 2 SO 4 (kons.) = CaSO 4 ↓+ 2HCl (100 °C)
CaCl 2 + 2NaOH (konc.) = Ca(OH) 2 ↓+ 2NaCl
ZCaCl 2 + 2Na 3 PO 4 = Ca 3 (PO 4) 2 ↓ + 6NaCl
CaCl 2 + K 2 CO 3 = CaCO 3 ↓ + 2KCl
CaCl 2 + 2NaF = CaF 2 ↓+ 2NaCl
CaCl 2(l) → Ca + Cl 2 (elektroliz, 800°C)
Kvitansiya:
CaCO 3 + 2HCl = CaCl 2 + CO 3 + H 2 O
Alyuminiy xlorid AlCl 3 . Kislorodsiz tuz. Oq, eruvchan, juda uchuvchan. Bu juftlik kovalent monomerlardan iborat AlCl 3 (uchburchak tuzilishi, sp 2 gibridizatsiyasi, 440-800 ° C da ustunlik qiladi) va dimer Al 2 Cl 6 (aniqrog'i, Cl 2 AlCl 2 AlCl 2, tuzilishi - umumiy qirrali ikkita tetraedr, sp 3 -gibridlanish, 183-440 ° S da ustunlik qiladi). Bu gigroskopik va havoda "tutun". Qizdirilganda parchalanadigan kristall gidrat hosil qiladi. U suvda yaxshi eriydi (kuchli ekzo-ta'sirga ega), ionlarga to'liq ajraladi va gidroliz tufayli eritmada kuchli kislotali muhit hosil qiladi. Ishqorlar, ammiak gidrat bilan reaksiyaga kirishadi. Eritmani elektroliz qilish orqali qayta tiklanadi. Ion almashinish reaksiyalariga kiradi.
Sifatli reaktsiya Al 3+ ionida - konsentrlangan sulfat kislota bilan eritmaga o'tkaziladigan AlPO 4 cho'kmasining hosil bo'lishi.
U alyuminiy ishlab chiqarishda xom ashyo, organik sintez va neftni krekingda katalizator, organik reaksiyalarda xlor tashuvchisi sifatida ishlatiladi. Eng muhim reaksiyalar tenglamalari:
AlCl 3. 6H 2 O →AlCl(OH) 2 (100-200°S, —HCl, H 2 O) →Al 2 O 3 (250-450°S,-HCl,H2O)
AlCl 3(t) + 2H 2 O (namlik) = AlCl(OH) 2(t) + 2HCl (Oq tutun")
AlCl 3 + 3NaON (suyultirilgan) = Al(OH) 3 (amorf) ↓ + 3NaCl
AlCl 3 + 4NaOH (kons.) = Na[Al(OH) 4 ] + 3NaCl
AlCl 3 + 3(NH 3. H 2 O) (konk.) = Al(OH) 3 (amorf) + 3NH 4 Cl
AlCl 3 + 3(NH 3 H 2 O) (kons.) = Al (OH) ↓ + ZNH 4 Cl + H 2 O (100°C)
2Al 3+ + 3H 2 O + 3SO 2- 3 = 2Al(OH) 3 ↓ + 3CO 2 (80°C)
2Al 3+ =6H 2 O+ 3S 2- = 2Al(OH) 3 ↓+ 3H 2 S
Al 3+ + 2HPO 4 2- — AlPO 4 ↓ + H 2 PO 4 —
2AlSl 3 →2Al + 3Sl 2 (elektroliz, 800 °C ,eritmadaNal)
Kvitansiya AlCl ichida sanoat va - kaolin, alumina yoki boksitni koks ishtirokida xlorlash:
Al 2 O 3 + 3C (koks) + 3Cl 2 = 2AlCl 3 + 3CO (900 °C)
Temir xlorid ( II ) F EI l 2 . Kislorodsiz tuz. Oq (hidrat ko'k-yashil), gigroskopik. Erib, parchalanmasdan qaynaydi. Kuchli qizdirilganda, u HCl oqimida uchuvchan bo'ladi. Fe-Cl bog'lari asosan kovalent bo'lib, juftlik FeCl 2 monomerlaridan (chiziqli tuzilish, sp-gibridlanish) va Fe 2 Cl 4 dimerlaridan iborat. Havodagi kislorodga sezgir (qorayadi). U suvda yaxshi eriydi (kuchli ekzo-ta'sirga ega), ionlarga to'liq ajraladi va kationda kuchsiz gidrolizlanadi. Eritma qaynatilsa, u parchalanadi. Kislotalar, ishqorlar, ammiak gidrat bilan reaksiyaga kirishadi. Oddiy reduktor. Ion almashinuvi va kompleks hosil qilish reaksiyalariga kiradi.
FeCl va Fe 2 O 3 sintezi uchun, anemiyaga qarshi dorilarning tarkibiy qismi bo'lgan organik sintezda katalizator sifatida ishlatiladi.
Eng muhim reaksiyalar tenglamalari:
FeCl 2 4H 2 O = FeCl 2 + 4H 2 O (220 °C, atm.N 2 )
FeCl 2 (kons.) + H 2 O=FeCl (OH)↓ + HCl (qaynoq)
FeCl 2 (t) + H 2 SO 4 (kons.) = FeSO 4 + 2HCl (qaynoq)
FeCl 2(t) + 4HNO 3 (konk.) = Fe(NO 3) 3 + NO 2 + 2HCl + H 2 O
FeCl 2 + 2NaOH (dil.) = Fe(OH) 2 ↓+ 2NaCl (atm.da.N 2 )
FeCl 2 + 2(NH 3. H 2 O) (konk.) = Fe(OH) 2 ↓ + 2NH 4 Cl (80 °C)
FeCl 2 + H 2 = 2HCl + Fe (qo'shimcha toza, 500 ° C dan yuqori)
4FeCl 2 + O 2 (havo) → 2Fe(Cl)O + 2FeCl 3 (t)
2FeCl 2(p) + Cl 2 (masalan) = 2FeCl 3(p)
5Fe 2+ + 8H + + MnO - 4 = 5Fe 3+ + Mn 2+ + 4H 2 O
6Fe 2+ + 14N + + Sr 2 O 7 2- = 6Fe 3+ + 2Sr 3+ +7N 2 O
Fe 2+ + S 2- (bo'lingan) = FeS↓
2Fe 2+ + H 2 O + 2CO 3 2- (suyultirilgan) = Fe 2 CO 3 (OH) 2 ↓+ CO 2
FeSl 2 →Fe↓ + Sl 2 (90°C, HCl bilan suyultirilgan, elektroliz)
Qabul qilish e: Fe ning xlorid kislota bilan o'zaro ta'siri:
Fe + 2HCl = FeCl 2+ H 2
(V sanoat Vodorod xlorid ishlatiladi va jarayon 500 ° C da amalga oshiriladi).
Temir xlorid ( III ) F EI l 3 . Kislorodsiz tuz. Qora-jigarrang (uzatilgan nurda to'q qizil, aks ettirilgan nurda yashil), hidrat to'q sariq rangga ega. Eritilganda u qizil suyuqlikka aylanadi. Juda uchuvchan, kuchli qizdirilganda parchalanadi. Fe-Cl aloqalari asosan kovalentdir. Bug 'FeCl 3 monomerlaridan (uchburchak tuzilish, sp 2 -gibridlanish, 750 ° C dan yuqori ustunlik qiladi) va Fe 2 Cl 6 dimerlardan (aniqrog'i, Cl 2 FeCl 2 FeCl 2, tuzilishi - umumiy qirrali ikkita tetraedr, sp 3) iborat. -gibridlanish, 316-750 °C da ustunlik qiladi). FeCl kristalli gidrat. 6H 2 O tuzilishi Cl 2H 2 O. Suvda yaxshi eriydi, eritmasi sariq; kationda yuqori darajada gidrolizlanadi. Issiq suvda parchalanadi, ishqorlar bilan reaksiyaga kirishadi. Zaif oksidlovchi va qaytaruvchi vosita.
U xlor agenti, organik sintezda katalizator, gazlamalarni bo'yash uchun mordan, ichimlik suvini tozalash uchun koagulant, elektrokaplamada mis plitalar uchun o'chirgich va qon to'xtatuvchi dorilarning tarkibiy qismi sifatida ishlatiladi.
Eng muhim reaksiyalar tenglamalari:
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 dan yuqori)
FeCl 3 (10%) + 4H 2 O = Cl - + + (sariq)
2FeCl3 (konk.) + 4H 2 O = + (sariq) + - (mil. avv.)
FeCl 3 (dil., kon.) + 2H 2 O → FeCl (OH) 2 ↓ + 2HCl (100 °C)
FeCl 3 + 3NaOH (suyultirilgan) = FeO(OH)↓ + H 2 O + 3NaCl (50 °C)
FeCl 3 + 3(NH 3 H 2 O) (konk., gorizontal) =FeO(OH)↓+H 2 O+3NH 4 Cl
4FeCl 3 + 3O 2 (havo) = 2Fe 2 O 3 + 3Cl 2 (350-500 °C)
2FeCl 3(p) + Cu→ 2FeCl 2 + CuCl 2
Ammoniy xlorid N H 4 Cl . Kislorodsiz tuz, texnik nomi ammiak. Oq, uchuvchan, termal jihatdan beqaror. Suvda yaxshi eriydi (sezilarli endo-effekt bilan, Q = -16 kJ), kationda gidrolizlanadi. Eritma qaynatilganda ishqorlar ta'sirida parchalanadi, magniy va magniy gidroksidni eritmaga o'tkazadi. Nitratlar bilan konmutatsiyalanadi.
Sifatli reaktsiya NH 4 + ioni uchun - ishqorlar bilan qaynatilganda yoki o'chirilgan ohak bilan qizdirilganda NH 3 ning chiqishi.
U noorganik sintezda, xususan, zaif kislotali muhit yaratishda, azotli o'g'itlar, quruq galvanik elementlarning tarkibiy qismi sifatida, mis va po'latdan yasalgan mahsulotlarni lehimlashda ishlatiladi.
Eng muhim reaksiyalar tenglamalari:
NH 4 Cl (t) ⇌ NH 3 (g) + HCl (g) (337,8 °C dan yuqori)
NH 4 Cl + NaOH (to'yingan) = 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)
2NH 4 Cl (kons.) + Mg = H 2 + MgCl 2 + 2NH 3 (80°C)
2NH 4 Cl (konc., gorizontal) + Mg(OH) 2 = MgCl 2 + 2NH 3 + 2H 2 O
NH + (to'yingan) + NO - 2 (to'yingan) = N 2 + 2H 2 O (100°C)
NH 4 Cl + KNO 3 = N 2 O + 2H 2 O + KCl (230-300 °C)
Kvitansiya: gaz fazasida NH 3 ning HCl bilan yoki eritmadagi HCl bilan NH 3 H 2 O ning o'zaro ta'siri.
Kaltsiy gipoxlorit Ca(C l O) 2 . Hipoklorik kislota tuzi HClO. Oq, erimasdan qizdirilganda parchalanadi. Sovuq suvda yaxshi eriydi (rangsiz eritma hosil bo'ladi), anionda gidrolizlanadi. Reaktiv, issiq suv va kislotalar bilan butunlay parchalanadi. Kuchli oksidlovchi vosita. Tik turganda eritma havodan karbonat angidridni o'zlashtiradi. Faol komponent hisoblanadi xlor (oqartuvchi) Laym - CaCl 2 va Ca(OH) 2 bilan noaniq tarkibli aralashmalar. Eng muhim reaksiyalar tenglamalari:
Ca(ClO) 2 = CaCl 2 + O 2 (180 °C)
Ca(ClO) 2(t) + 4HCl (kons.) = CaCl + 2Cl 2 + 2H 2 O (80 °C)
Ca(ClO) 2 + H 2 O + CO 2 = CaCO 3 ↓ + 2HClO (sovuqda)
Ca(ClO) 2 + 2H 2 O 2 (suyultirilgan) = CaCl 2 + 2H 2 O + 2O 2
Kvitansiya:
2Ca(OH) 2 (suspenziya) + 2Cl 2 (g) = Ca(ClO) 2 + CaCl 2 + 2H 2 O
Kaliy xlorat KS lO 3 . HClO 3 xlorid kislotasining tuzi, kislorodli xlor kislotalarining eng mashhur tuzi. Texnik nomi - Bertolet tuzi(Uning kashfiyotchisi C.-L. Bertolet sharafiga nomlangan, 1786). Oq, parchalanmasdan eriydi, keyingi qizdirilganda parchalanadi. Suvda yaxshi eriydi (rangsiz eritma hosil bo'ladi), gidroliz bo'lmaydi. Konsentrlangan kislotalar bilan parchalanadi. Eritish paytida kuchli oksidlovchi vosita.
U portlovchi va pirotexnika aralashmalarining tarkibiy qismi sifatida, gugurt kallaklari va laboratoriyada kislorodning qattiq manbai sifatida ishlatiladi.
Eng muhim reaksiyalar tenglamalari:
4KlO 3 = ZKlO 4 + KCl (400 °C)
2KlO 3 = 2Kl + 3O 2 (150-300 ° S, kat. MPO 2 )
KClO 3(T) + 6HCl (kons.) = KCl + 3Cl 2 + ZH 2 O (50-80 °C)
3KlO 3(T) + 2N 2 SO 4 (konk., gorizontal) = 2SlO 2 + KSlO 4 + N 2 O + 2KNSO 4
(xlor dioksidi yorug'likda portlaydi: 2ClO2(G)= Cl 2 + 2O 2 )
2KlO 3 + E 2(ichki) = 2KEO 3 + Cl 2 (N bo'limdaYO'Q 3 , E = Br, I)
KClO 3 +H 2 O→H 2 +KClO 4 (Elektroliz)
Kvitansiya KClO 3 sanoatda - issiq KCl eritmasini elektroliz qilish (KClO 3 mahsuloti anodda chiqariladi):
KCl + 3H 2 O →H 2 + KClO 3 (40-60 °C, elektroliz)
Kaliy bromid KV r . Kislorodsiz tuz. Oq, gigroskopik bo'lmagan, parchalanmasdan eriydi. Suvda yaxshi eriydi, gidrolizga uchramaydi. Qaytaruvchi vosita (dan kuchsizroq
Sifatli reaktsiya Br ioni uchun - KBr eritmasidan bromni xlor bilan siqib chiqarish va bromni organik erituvchiga, masalan, CCl 4 ga olish (natijada, suvli qatlam rangi o'zgaradi, organik qatlam jigarrang bo'ladi).
U metall o'ymakorligi uchun etchantlarning tarkibiy qismi, fotografik emulsiyalarning tarkibiy qismi va dori sifatida ishlatiladi.
Eng muhim reaksiyalar tenglamalari:
2KBr (t) + 2H 2 SO 4 (CONC., hor.) + MnO 2 (t) = Br 2 + MnSO 4 + 2H 2 O + K 2 SO 4
5Vr - + 6N + + VrO 3 - = 3Vr 2 + 3N 2 O
Vr — + Ag + =AgVr↓
2KVr (r) + Sl 2(G) = 2KSl + Vg 2(r)
KBr + 3H 2 O→3H 2 + KVrO 3 (60-80 °C, elektroliz)
Kvitansiya:
K 2 CO 3 + 2NVr = 2KVr+ CO 2 + H 2 O
Kaliy yodid K I . Kislorodsiz tuz. Oq, gigroskopik emas. Yorug'likda saqlansa, u sariq rangga aylanadi. Suvda yaxshi eriydi, gidrolizga uchramaydi. Oddiy reduktor. KI ning suvli eritmasi kompleks hosil bo'lganligi sababli I2 ni yaxshi eriydi.
Yuqori sifatli I ioniga reaktsiya - xlor etishmasligi bilan yodning KI eritmasidan siljishi va yodning organik erituvchiga, masalan, CCl 4 ga olinishi (natijada, suvli qatlam rangi o'zgaradi, organik qatlam binafsha rangga aylanadi).
Eng muhim reaksiyalar tenglamalari:
10I — + 16N + + 2MnO 4 — = 5I 2 ↓ + 2Mn 2+ + 8N 2 O
6I - + 14N + + Sr 2 O 7 2- =3I 2 ↓ + 2Sr 3+ + 7N 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 - + Ag + = AgI (sariq.) ↓
2KI (r) + Cl 2(r) (hafta) = 2Kl + I 2 ↓
KI + 3H 2 O + 3Cl 2(p) (masalan) = KIO 3 + 6HCl (80°C)
KI (P) + I 2 (t) = K) (P) (kor.) ("yodli suv")
KI + 3H 2 O→ 3H 2 + KIO 3 (elektroliz, 50-60 °C)
Kvitansiya:
K 2 CO 3 + 2HI = 2 KI+ CO 2 + H 2 O
