Bài 22. Clo

Kiểm tra bài cũ
Câu hỏi: Viết cấu hình e ở lớp ngoài cùng tổng quát của các nguyên tử của các nguyên tố Halogen? Từ đó cho biết tính chất hoá học đặc trưng của các Halogen?
Cấu hình e: ns2np5
Lớp vỏ ngoài cùng có 7e vì vậy các Halogen dễ nhận thêm 1e để đạt được cấu hình của khí hiếm bền vững. Vậy tính chất hoá học đặc trưng của các Halogen là tính oxi hoá.
CLO
I. Lịch sử của nguyên tố Clo
?Lần đầu tiên tìm ra là năm 1774 do Karl sheele. Nhưng không thừa nhận đó là một đơn chất.
?Năm 1810 Humphry Davy chứng minh được đó là một đơn chất.
?Tên clo xuất phát từ màu sắc của clo là màu vàng lục ( chloros nghĩa là vàng lục).
II. Khái quát chung về Clo
? Kí hiệu hoá học : Cl
? Nguyên tử khối : 35.45
? Số thứ tự : 17
? CTPT : Cl2 liên kết trong phân tử là liên kêt cộng hoá trị.
? Cấu hình e : 1s22s22p63s23p5
?Vị trí trong bảng HTTH :
- Chu kì III
- Nhóm VIIA
Công thức cấu tạo
III.Trạng thái tự nhiên, tính chất vật lí
1. Trạng thái tự nhiên
?Clo rất hoạt động do đó tồn tại chủ yếu ở dạng hợp chất mà chủ yếu là NaCl.
?Chiếm 0.05% khối lượng vỏ quả đất.
?Trong thiên nhiên tồn tại 2 đồng vị :
3517Cl ( 75.4% )
3717Cl ( 24.6% )

2. Tính chất vật lí
?Là chất khí màu vàng lục, xốc, nặng gấp 2.5 lần không khí.
?Clo tan nhiều trong dung môi hữu cơ. Tan
ít trong nước.
tohl = -34.05oC ; tohr = -110oC
?Độc, với lượng nhỏ gây ra sự kích thích mạnh đường hô hấp và viêm các niêm mạc. Hít phải nhiều Clo thì bị ngạt và có thể chết.



IV. Tính chất hoá học
Nhận xét :
Cấu hình e:


Cl - Cl
?Do có 7e ở lớp ngoài cùng do đó nó dễ nhận thêm 1e => tính chất hoá học đặc trưng của Clo là tính oxi hoá.
?Tính chất này thể hiện rõ nhất trong phản ứng với H2 và với kim loại.



1.Tác dụng với kim loại

a.Tác dụng với Na
2e
2Na + Cl2 = 2NaCl
NaCl là hợp chất ion
Clo đóng vai trò là chất oxi hoá.

2Na + Cl2 = 2NaCl
b. Tác dụng với Fe
2Fe0 + 3Cl02 = 2Fe+3Cl-13



c.Tác dụng với đồng
Cu0 + Cl02 = Cu+2Cl-12
2.Tác dụng với H2
H2 + Cl2 = 2HCl
3.Tác dụng với nước
Cl2 + H2O ? HCl + HClO
? Trong phản ứng trên Clo vừa là chất khử vừa là chất oxi hoá.
? HClO là axit rất yếu, yếu hơn cả H2CO3 ,nó có tính oxi hoá rất mạnh, chính vì vậy Clo ẩm có tính tẩy màu.
? Đây là phản ứng oxi hoá - khử nội phân tử.
V.ứng dụng và điều chế
1.ứng dụng
- Clo được sử dụng để clo hóa nước máy, nhằm diệt những vi trùng gây bệnh.
- Clo được dùng để tẩy trắng vải giấy ...
- Clo được dùng điều chế axit HCl; dược phẩm, chất màu, chất dẻo, cao su nhân tạo, tơ .
- Nhiều hợp chất Clo được dùng trong công nghiệp, nông nghiệp.


2.Điều chế
a.Trong phòng thí nghiệm
Nguyên tắc: cho HCl đặc tác dụng với chất oxi hóa mạnh như KMnO4, MnO2.




b.Trong công nghiệp
Điện phân dung dịch NaCl


Clo thoát ra ở anot.
H2 và OH- thoát ra ở catot.
Do Clo không phản ứng với sắt ở nhiệt độ thường khi không có nước nên Clo được vận chuyển trong các bình bằng thép.


2NaCl + 2H2O
2NaOH + H2 ? + Cl2 ?
Bài tập củng cố
Câu 1 : Nêu tímh chất hoá học đặc trưng của Clo ? Viết phương trình phản ứng minh hoạ ?
Do nguyên tử Clo có 7e ở lớp vỏ ngoài cùng nên nó dễ dàng nhận thêm 1e để đạt được cấu hình của khí hiếm vì vậy tính chất hoá học đặc trưng của Clo là tính oxi hoá.
VD: 3Cl2 + 2Fe = 2FeCl3
Cl2 + Cu = CuCl2
3 x Cl02 + 2 . 1e = 2Cl-1
2 x Fe0 - 3e = Fe+3
3Cl2 + 2Fe = 2FeCl3




Câu 2 : Giải thích tính tẩy màu của khí Clo ẩm ?
Khí Clo khô có tính tẩy màu hay không?
Khí Clo có phản ứng với nước :
Cl2 + H2O ? HCl + HClO
HClO sinh ra không bền bị phân huỷ :
HClO = HCl + O
Oxi nguyên tử sinh ra hoạt động hoá học mạnh có tính tẩy màu do đó khí Clo ẩm có tính tẩy màu.
Khí Clo khô không có tính tẩy màu.
Bài tập về nhà
Câu 1 : Đốt cháy sắt trong bình đựng khí Clo, thì thu được 32,5g sắt clorua.
1. Viết phương trình phản ứng xảy ra.
2. Tính số gam Clo đã tham gia phản ứng.
Câu 2 : Đốt nhôm trong bình đựng khí Clo thì thu được 26.7 g nhôm clorua. Bao nhiêu gam Clo đã tham gia phản ứng ?
Câu 3 : Để điều chế một dung dịch axit clohidric bằng cách hoà tan 2 mol HCl khí vào nước. Sau đó đun axit thu được với mangan dioxit có dư. Khí clo thu dược bằng phản ứng đó có đủ để tác dụng với 28g sắt hay không ?


Chúc các em học tốt !