Хлор

 В периодической системе химический элемент хлор С1 находится в главной подгруппе V II группы. В этой же подгруппе находятся фтор Г, бром В г и йод I. Эти элементы называются галогенами. Х л ор находится в I I I периоде. Распределение электронов в его атоме следующее: 17С1 Г+ г п ) ) ) 2е 8е 7е Н а внешнем слое у атома хлора 7 электронов. Следовательно, он легко принимает один электрон до завершения уровня (8 электронов - октет) и проявляет степень окисления - 1 : окислитель С10 + 1е ® С Г г - восстановление Таким образом, хлор - очень сильный окислитель. Простое вещество хлор - это газ желто-зеленого цвета, состоящ ий из двухатомных молекул с неполярной ковалентной связью: :С1:С1: Хлор в 2,4 раза тяжелее воздуха. Это ядовитый удуш ­ ливый газ с резким запахом. Его перевозят в сжиженном виде в баллонах защитного цвета с зеленой полосой. Биологическая роль соединений хлора очень велика. Поваренная соль ^ а С 1 ) жизненно необходима человеку и животным. В древности из-за нее часто возникали войны, соль ценилась выше, чем золото. В желудочном соке содержится соляная кислота, способствующая усвоению пищи. ПЕРИОДЫ РЯДЫ VII 1 1 (Н) II 2 9 Р ФТОР 1в,9ев III 3 7 С1 ХЛОР 35,453 IV 4 5 5 В г БРОМ 79,90 V 6 7 3 I иод 126,90 VI 8 9 5 м АСТАТ [209,99] VII 10 11 к 2о 7 Ш 1 Неметаллы и их соединения 74 Простые вещества — неметаллы Н 2 0 2 N 2 ^ 2 С12 ВГ2 12 Рис. 4.1. Горение железа в хлоре Нахождение хлора в природе. Содержание хлора в земной коре невелико, всего 0,0 45 % . Свободный хлор встречается только в вулканических газах. В природе хлор находится в виде хлоридов: ^ С 1 - хлорид натрия, К С 1 . Ш С 1 - сильвинит; поваренная соль; МдС12 - хлорид магния; КС1 - хлорид калия; КС1.М дС12 6 Н 2О - карналлит. Химические свойства хлора. М ы уже знакомы со многими химическими свойствами хлора. Будучи активны м неметаллом, хлор взаимодействует при нагревании почти со всеми металлами (рис. 4.1), неметаллами, в том числе и водородом: 0 0 4° +3 -1 {» 2 Ге + 3С12 = 2ГеС13 С и + С12 = СиС12 - 3е +2е хлорид железа (III) в-ль ок-ль 4° Н 2 + С12 = 2НС1 Х л ор не взаимодействует с кислородом, его оксиды получают косвенным путем. Взаимодействие хлора с водой протекает при обычны х условиях одновременно с его растворением, при этом образуются две кислоты: С12 + Н 20 — НС1 + НС1О соляная хлорноватистая кислота кислота В этой реакции хлор является одновременно и восстановителем, и окислителем: 0 - +1 восстановитель С12 - 2е ® 2С1 0 - -1 окислитель С12 + 2е ® 2С1 В одном объеме воды при обычных условиях растворяется 2,5 объема хлора. Этот раствор называется хлорной водой. В хлорной воде содержатся одновременно С12, НС1 и НС10. Хлорная вода убивает бактерии и отбеливает за счет хлора, хлорноватистой кислоты и атомарного кислорода, который образуется при разложении неустойчивой хлорноватистой кислоты НС10: Н С 1 0 = НС1 + [О]* Применение хлора основано на его свойствах. Его применяют для обеззараживания питьевой воды, производства соляной кислоты, лекарственных веществ, красителей, синтетических волокон и каучука, средств дезинфекции и защ иты растений от вредителей, отбеливания тканей и бумаги (рис. 4.2). * Символом атомарного кислорода [О] обозначают любой окислитель, вклю чая кислород воздуха. Неметаллы и их соединения & 75 Рис. 4.2. Применение хлора й С12 Составь рассказ о применении хлора. Название галогены означает “рождающие соли” (№С1, КС1). Интересно происхождение названия каждого галогена (с греческого): Фтор - разрушающий. Он | Ц ВОПРОСЫ И УПРАЖНЕНИЯ_________ 1. Назови галогены. Объясни групповое и индивидуальные названия этих элементов (см. "Горизонты химии"). 2. Каково положение элемента хлора в периодической системе? 3. Сколько электронов имеет атом хлора на внешнем слое? 4. Выбери правильный ответ: а) хлор - окислитель, он легко принимает один электрон и приобретает степень окисления - 1 ; б) хлор - восстановитель, он легко отдает один электрон и приобретает степень окисления +1 ; в) хлор находится в природе в свободном состоянии. 5. Каков состав молекулы хлора? Объясни ее образование. Какая химическая связь образуется между атомами хлора? 6 . Какую степень окисления проявляет хлор в природных соединениях? 7. Закончи уравнения реакций: а) С12 + Ре ® в) С12 + Н2 ® д) С12 + Си ® б) С12 + 2п ® г) С12 + Nа ® е) С12 + Н20 ® Какие это реакции? Охарактеризуй каждую по разным видам классификаций. 8 . Составь уравнения реакций следующих превращений (для второго этапа см. задачу 1 0 ): С12 ® НС1 ® С12 ® РеС13 ® АдС1 9. Вычисли количество вещества и массу хлороводорода, образовавшегося при реакции водорода объемом 44,8 л (н.у.) с хлором. 10. Дана реакция: Мп02 + 4НС1(конц.) = МпС12 + С12Т + 2Н20. Вычисли массу соляной кислоты, необходимой для получения хлора: а) количеством 2 моль; б) массой 7,1 г; в) объемом 5,6 л (н.у.).