Реферат з хімії
Сполуки хлору та його похідні
Зміст
Вступ
Розділ 1
Сполуки Хлору (I)
Розділ 2
Сполуки Хлору (III) і (IV)
Розділ 3
Сполуки Хлору (V)
Розділ 4
Сполуки Хлору (VI) і (VII)
Висновки
Список використаних джерел
Вступ
Хлор безпосередньо не сполучається з киснем. Тому його оксигенові
сполуки добувають непрямим способом. У оксигенових сполуках хлор
виявляє позитивний ступінь окиснення. Більшість бінарних сполук Хлору
з оксигеном за звичайних умов – дуже нестійкі речовини, які
розкладаються з вибухом.
З киснем хлор утворює кілька оксидів – Cl2O, ClO2, Cl2O6 та Cl2O7,
яким відповідають певні кислоти.
Розділ 1
Хлор (I) оксид Cl2O утворюється, якщо свіжоосаджений сухий гідрарирум
(II) оксид взаємодіє з хлором :
HgO + 2Cl2 = HgCl2 + Cl2O(
За звичайних умов Cl2O – жовто-бурий газ, який легко зріджується у
червоно-буру рідину з температурою кипіння +2(С . Яка у рідкому, так і
в твердому стані Cl2O розкладається з вибухом на хлор і кисень. При
взаємодії з водою утворює гіпохлориту кислоту.
Гіпохлоритна кислота HclO – одноосновна кислота, відома лише у
розчині, в якому спостерігається рівновага :
Cl2O + H2O ( 2HClO (2H+ + 2ClO-
Гіпохлоритна кислота – дуже слабка кислота і витісняється з її солей
навіть карбонатною кислотою. У розчині розкладається за одним з трьох
рівнянь:
HClO = HCl +O;
2HClO=Cl 2O +H2O ;
3HClO = HClO + 2HCl .
Гіпохлоритна кислота – сильний окисник, який застосовується в
органічному синтезі, в процесах дезинфекції, вибілювання тощо.
Солі гіпохлоритної кислоти – гіпохлорити – у розчині малостійкі і
гідролізують. Їх добувають пропусканням хлору крізь холодний розчин
лугу:
2KOH + Cl2 = KCl + KClO + H2O
Розчин, що містить суміш солей лужних металів хлоридної і гіпохлоритної
кислот, називається жавелевою водою і застосовується для вибілювання
тканин, паперу тощо. Ці властивості жавелевої води зумовлені тим, що
калій гіпохлорит легко розкладається під дією карбон (V) оксиду повітря
з виділенням гіпохлоритної кислоти:
KClO + CO2 + H2O = KHCO3 + HClO
При пропусканні хлору крізь вологе вапно утворюється хлорне вапно, яке
є сумішшю гіпохлориту, хлориду і гідроксиду кальцію.
Внаслідок нагрівання концентрованого розчину хлорного вапна при
наявності солей кобальту (каталізатора) і на сонячному світлі
розкладання його відбувається з утворенням кальцій-хлориду та кисню.
Якщо діяти на хлорне вапно хлоридною кислотою, то виділяється хлор :
Ca(OCl)2 + 4HCl = CaCl2 + 2Cl2 + 2H2O
Кількість хлору, що виділяється при взаємодії з кислотою (“активний
хлор”), є умовною характеристикою окислювальної здатності хлорного
вапна. Хлорне вапно як сильний окисник використовують для дегазації,
дезинфекції, вибілювання тканин, паперу.
Розділ 2
Сполуки Хлору (III) і (IV)
Хлор (IV) оксид ClO2 утворюється при нагріванні до 60(С вологої
суміші KСlO3 і оксалатної кислоти за рівнянням :
2KСlO3 + H2C2O4 = 2ClO2 + K2CO3 + CO2 +H2O
За звичайних умов ClO2 – жовто-зелений газ. Хлор (IV) оксид при
взаємодії з водою утворює дві кислоти, а з лугом – дві солі:
2ClO2 + H2O = HClO2 + HClO3;
4ClO2 + 2Ca(OH)2 = Ca(ClO3)2 + Ca(ClO2)2 + 2H2O
Хлорит на кислота HClO2 – одноосновна кислота існує лише в розбавлених
розчинах. Утворюється при взаємодії її і барієвої солі з розбавленою
сірчаною кислотою за рівнянням :
Ba(ClO2)2 + H2SO4 = BaSO4( + 2HClO2
Водні розчини хлоритної кислоти поступово розкладаються з утворенням
хлоридної і хлоратної HClO3 кислот. Практичного значення ця кислота
немає. Солі її – хлорити – добувають при взаємодії Хлор (IV) оксиду з
гідроксидами лужних, лужноземельних металів та їх пероксидами. Хлорити,
як правило, добре розчиняються у воді, гідролізують. Хлорити у кислому
середовищі виявляють сильні окислювальні властивості. Більш сильні
окисники (Cl2, KMnO4 тощо) окислюють кислоту та її солі до хлоратної
кислоти і до хлоратів .
Розділ 3
Хлорат на кислота HClO3 утворюється внаслідок взаємодії еквівалентних
кількостей сульфатної кислоти з гарячим розчином солі Ba(ClO3)2. Кислота
HClO3 – сильна одноосновна кислота – відома лише у розчині.
Випарюванням водних розчинів кислоти у вакуумі можна підвищити їх
концентрацію до 30-40 %. Органічні і неорганічні відновники відновляють
кислоту, як правило, до хлоридної. Солі хлоратної кислоти називаються
хлоратами. Найважливішою з них є калій-хлорат. Його добувають
пропусканням хлору в гарячий концентрований розчин калію гідроксиду :
6KOH + 3Cl2 = 5KCl + KclO3 + 3H2O
У промисловості хлорат калій (бертолетову сіль) добувають електролізом
гарячого розчину калій хлориду або хлоруванням при 70-80(С гашеного
вапна при наявності калій хлориду. Калій хлорат погано розчинний у воді,
при нагріванні приблизно до 200(С при наявності MnO2 розкладається на
кисень і калій хлорит. З різними горючими речовинами (сіркою, вугіллям,
фосфором, органічними речовинами) калій хлорат утворює суміші, які
вибухають при ударі.
На цьому грунтується застосування його у артилерійській справі для
виготовлення запалів, займистих та вибухових речовин. У хімічних
лабораторіях калій хлорат використовують для добування кисню, як окисник
(при сплавлянні), а також у медицині як слабкий дезинфікуючий засіб.
При обережному нагріванні калій хлорату без каталізатора реакція
відбувається за рівнянням :
4KClO3 = 3KClO4 + KCl
Розділ 4
При взаємодії солі KClO4 з сульфатною кислотою утворюється перхлоратна
кислота. Перхлоратна кислота HClO4 – найстійкіша з окисно-місних кислот
хлору. Безводна кислота – рухлива рідина, малостійка і при зберіганні
іноді вибухає. Її концентровані водні розчини мають оліїсту
консистенцію, концентрована (72 % – ий розчин) кислота димить на
повітрі, досить гігроскопічна, стійка, не розкладається під дією
світла.
Перхлоратна кислота застосовується для витіснення більш летких кислот
з їхніх солей і добування хлоратів, які використовують як детонатор.
Вона є складовою частиною твердого ракетного палива. Концентровану
хлоратну кислоту широко використовують для окиснення органічних речовин,
розкладання руд і мінералів при їх аналізі, розчинення сталей,
кількісного визначення калію і рубідію, як осушувач.
Перхлоратна кислота утворює солі (перхлорати) майже з усіма металами.
Ці солі добре розчиняються у воді і органічних розчинниках. До
поганорозчинних у воді солей належать : KClO4, RbClO4, СsClO4 тощо.
Безводна перхлоратна кислота і її солі дуже сильні окисники; однак для
водних розчинів перхлоратів окислювальні властивості не характерні.
Хлор (VI) оксид Cl2O6(ClO3) утворюється як побічний продукт при
термічному розкладі перхлоратної кислоти. При кімнатній температурі
Cl2O6 – рідина темно-бурого кольору, що димить на повітрі і при -78( С
твердне. З водою оксид реагує, утворюючи дві кислоти, а з лугом –
дві солі :
Cl2O6 + 2KOH = KClO3 + KClO4 + H2O
Хлор (VII) оксид Cl2O7 утворюється при нагріванні безводної
перхлоратної кислоти з водовідбірними речовинами (P2O5, олеум тощо) :
2HClO4 + P2O5 = 2HPO3 + Cl2O7
За звичайних умов хлор (VII) оксид є оліїстою рідиною з температурою
кипіння 83( С ; речовина нестійка і при ударі вибухає. З водою Cl2O7 не
змішується, проте розчинення, що відбувається на поверхні краплин,
призводить до утворення перхлоратної кислоти.
Висновки
Як бачимо , хімія оксигеновмісних сполук Хлору дуже різноманітна і
цікава .Здатність Хлору утворювати таку велику кількість сполук з
Оксигеном пояснюється будовою атома цього елемента .Атом Хлору на
зовнішньому енергетичному рівні містить вільні d-орбіталі ,на які під
час збудження атома можуть переходити розпаровані електрони s-орбіталей.
Тому у своїх сполуках з Оксигеном Хлор проявляє такий широкий спектр
ступенів окислення : +1,+3,+4,+5,+6,+7.
Оксигеновмісні сполуки Хлору отримали широке застосування в різних
сферах життєдіяльності людини .
Список використаних джерел
1)Григор’єва В.В.,Cамійленко В.М.,Сич А.М.,
Загальна хімія:Підручник-2-го вид.,перероблене і доповнене К.:Вища
школа,1991.-431с.
2)Ахметов Н.С.Неорганическая химия:Учеб.пособие для вузов.-Изд.
2-е,перероблене і доповнене.-М.:Висшая школа,1975.-672с.
3)Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г. Химия.-М:Вісшая школа,1989.-157с.
PAGE
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
