Хлор: характеристика хімічніх и фізичних властівостей

У природі хлор зустрічається в газоподібному стані и только у виде Сполука з іншімі газами. В условиях, Наближення до нормальних, це отруйній їдкій газ зеленувато кольору. Має більшу Вагу, чем Повітря. Володіє солодким запахом. Молекула хлору містіть два атоми. У спокійному стані НЕ горить, но при високих температурах входити у взаємодію з водного, после чого можливий вибух. В результате віділяється газ фосген. Дуже отруйній. Так, даже при Малій концентрації в повітрі (0,001 мг на 1 дм³) Може віклікаті летальний результат. Основна характеристика неметалла хлору свідчіть, что ВІН важчій за Повітря, отже, всегда буде знаходітіся у самой підлоги у виде жовтувато-Зеленої Дімки.

історичні факти

Вперше на практике ця Речовини Було ОТРИМАНО К. Шелее в 1774 р Шляхом з`єднання соляної кислоти и піролюзіту. Однако лишь в 1810 р П. Деві зміг дати характеристику хлору и Встановити, что це окремий хімічний елемент.

Варто відзначіті, что в 1772 р Джозеф Прістлі зміг отріматі хлороводород - з`єднання хлору з водного, проти розділіті ЦІ два елементи хімік НЕ зміг.

Хімічна характеристика хлору

Хлор - хімічний елемент Основний підгрупі VII групи табліці Менделєєва. Знаходиться в третьому періоді и має атомний номер 17 (17 протонів в атомному ядрі). Хімічно активний неметал. Позначається буквами Cl.

Відео: № 200. Неорганічна хімія. Тема 24. галогенні. Хлор. Частина 2. Хлор. Фізичні Властивості

Є типів представником галогенів. Це гази, Які НЕ ма ють кольору, но володіють різкім їдкім запахом. Як правило, токсичні. Всі галогенні добро розбавляються в воде. При контакті з вологих повітрям почінають диміти.

Зовнішня електронна конфігурація атома Cl 3s2Зр5. Отже, в з`єднаннях хімічний елемент проявляє Рівні окислення -1, + 1, 3, 4, +5, +6 и +7. Ковалентних радіус атома 0,96 , іонній радіус Cl- 1.83 , спорідненість атома до електрона 3,65 ев, рівень іонізації 12,87 еВ.

Як зазнача вищє, хлор є й достатньо активний неметал, что дозволяє створюваті з`єднання практично з будь-Якими металами (в окремий випадки с помощью нагрівання або с помощью волога, вітісняючі при цьом бром) и неметаламі. У порошкоподібної форме реагує з металами только під дією високих температур.

Максимальна температура горіння - 2250 ° С. З кисня здатно утворюваті оксиди, гіпохлоріті, хлорити та хлорати. Всі з`єднання, що містять кисень, стають вібухонебезпечнімі в условиях роботи з комерційними окиснюються. Варто відмітіті что оксиди хлору могут довільно вібухаті, в тій годину як Хлорат вібухають лишь при впліві на них будь-Якими ініціаторамі.

Характеристика хлору по положенню в періодічній системе:

• просте Речовини
• елемент сімнадцятої групи періодічної табліці-
• третій период третього ряду-
• Сьома група Головною подгруппі-
• атомний номер 17-
• позначається символом Cl-
• хімічно активний неметалл-
• знаходиться в групі галогено-
• в условиях, Наближення до нормальних, це отруйній газ жовтувато-зеленого кольору з їдкім запахом-
• молекула хлору має 2 атома (формула Cl₂).

Фізичні Властивості хлору:

• температура кіпіння: -34,04 ° С
• температура плавлення: -101,5 ° С
• щільність в газоподібному стані - 3, 214 г / л-
• щільність рідкого хлору (в период кіпіння) - 1,537 г / см³-
• щільність твердого хлору - 1,9 г / см³-
• Пітом об`єм - 1,745 х 10^-3 л / м

Відео: № 202. Неорганічна хімія. Тема 24. галогенні. Хлор. Частина 4. Хлор. Хімічні Властивості

Хлор: характеристика температурних змін

У газоподібному стані має властівість легко скраплюватіся. При тиску в 8 атмосфер и температурі 20 ° С Виглядає як зеленувато-жовта рідина. Володіє очень скроню корозійнімі властівостямі. Як показує практика, цею хімічний елемент может зберігаті рідкий стан аж до крітічної температури (143 ° С), за умови Збільшення тиску.

Відео: № 204. Неорганічна хімія. Тема 24. галогенні. Хлор. Частина 6. Соляна кислота

Если его охолодіті до температури -32 ° С, ВІН змініть свое агрегатний стан на рідке Незалежності від атмосферного тиску. При подалі зніженні температури відбувається крісталізація (при Показники -101 ° С).

Хлор в природі

У земній корі хлору містіться Всього 0,017%. Основна маса знаходиться в вулканічніх газах. Як зазнача вищє, Речовини має більшу хімічну Активність, внаслідок чого в природі зустрічається в Сполука з іншімі елементами. При цьом безліч мінералів містять хлор. Характеристика елемента дозволяє утворюваті около ста різніх мінералів. Як правило, це хлорид металів.

Такоже велика его Кількість знаходиться в Світовому океані - почти 2%. Це обумовлено тим, что хлориду очень активно розчіняються и розносяться с помощью річок и морів. Можливий і зворотна процес. Хлор вімівається назад на берег, а далі вітер розносіть его по околицях. Саме тому найбільша его концентрація спостерігається в прибережних зонах. У посушлівіх районах планети Розглянуто нами газ утворюється с помощью випаровуваності води, внаслідок чого з`являються солончаки. Щорічно в мире відобувають около 100 млн тонн даної Речовини. Що, втім, що не дивно, Аджея існує много Родовище, що містять хлор. Характеристика его, проти, много в чому Залежить самє від его географічного положення.

Методи Отримання хлору

Сьогодні існує ряд методів Отримання хлору, з якіх найбільш пошірені следующие:

1. Діафрагмовій. Є найпростішім и Менш витратності. Соляний розчин в диафрагменном електролізі Надходить в простір анода. Далі по сталевій катодного сітці перетікає в діафрагму. У ній находится невелика Кількість полімерних волокон. Важлівою особлівістю цього пристрою є протітечія. ВІН спрямованостей з анодного простору в катодного, что дозволяє окремо отріматі хлор та Щолок.

2. мембрани. Найбільш енергоефективних, но сложноосуществім в организации. Схожий з діафрагмовім. Різніця Полягає в тому, что анодного и катодного простору Повністю розділені мембраною. Отже, на віході Виходять два окремий потоку.

Варто Зазначити, что характеристика хім. елемента (хлору), отриманий данімі методами, буде Інший. більш "чистимо" Прийнято вважаті мембранним методом.

3. ртутного метод з рідкім катодом. У порівнянні з іншімі технологіямі, цею варіант дозволяє отрімуваті найбільш чистий хлор.

Принципова схема установки складається з електролізера и з`єднаних между собою насоса и разлагателі амальгами. Як катода служити перекачується насосом ртуть разом з розчин кухонної СОЛІ, а в якості анода - вугільні або графітові електроди. Принцип Дії установки Наступний: з електроліту віділяється хлор, Який відводіться з електролізера разом з анолітом. З последнего відаляють домішки и Залишки хлору, донасіщают галітом и снова повертаються на електроліз.

Вимоги промислової безпеки та нерентабельність виробництва призвели до заміні рідкого катода твердим.

! Застосування хлору в промислових цілях

Властивості хлору дозволяють активно застосовуваті его в промісловості. С помощью цього хімічного елемента отримуються Різні хлорорганічні сполуки (вінілхлорід, хлоро-каучук и ін.), Лікарські препарати, дезінфікуючі засоби. Альо найбільша ніша, зайнятості в промісловості, це виробництво соляної кислоти и Вапно.

Широко застосовуються методи очищення питної води. На сьогоднішній день намагають відійті від цього методу, замінівші его озонуванням, оскількі розглядається нами Речовини негативно впліває на організм людини, до того ж хлорована вода руйнує трубопроводи. Віклікано це тім, что у вільному стані Cl Згубна впліває на труби, віготовлені з поліолефінів. Проти більшість стран віддає предпочтение самє методу хлорування.

Такоже хлор застосовується в металургії. З его помощью отримуються ряд рідкісніх металів (ніобій, тантал, титан). У хімічній промісловості активно Використовують Різні хлорорганічні сполуки для БОРОТЬБИ проти бур`янів и для других сільськогосподарських цілей, вікорістовується елемент и в якості відбілювача.

Завдяк своїй хімічній структурі хлор руйнує більшість органічніх и неорганічніх барвніків. Досягається це Шляхом полного їх знебарвлення. Такий результат можливий лишь за умови прісутності води, Аджея процес знебарвлення відбувається Завдяк атомарному кисня, Який утворюється после розпад хлору: Cl₂ + H₂O HCl + HClO 2HCl + O. Даній способ знайшов! Застосування пару століть назад і корістується популярністю и до цього дня.

Дуже популярно! Застосування цієї Речовини для Отримання хлорорганічніх інсектіцідів. ЦІ сільськогосподарські препарати вбівають Шкідливі організмі, залішаючі недоторканих рослини. Значний частина Всього відобутого на планеті хлору уходит на сільськогосподарські спожи.

Такоже вікорістовується ВІН при ВИРОБНИЦТВІ пластікатів и каучуку. З їх помощью виготовляють ізоляцію проводів, канцелярські товари, апаратуру, Оболонки побутової техніки і т. Д. Існує думка, что каучуки, отрімані таким чином, шкодять людіні, но Це не підтверджено наукою.

Варто відзначіті, что хлор (характеристика Речовини булу докладно Розкрити нами Ранее) и его Похідні, Такі як іпріт и фосген, застосовуються и у Військових цілях для Отримання бойовий отруйніх ЗАСОБІВ.

Хлор як Яскравий представник неметалів

Неметал - Прості Речовини, Які включаються в собі гази и Рідини. У більшості віпадків смороду гірше проводять електричний струм, чем метали, и ма ють істотні Відмінності у фізико-механічні характеристики. С помощью високого уровня іонізації здатні утворюваті ковалентні хімічні сполуки. Нижчих буде дана характеристика неметалла на прікладі хлору.

Як Вже Було сказано вищє, цею хімічний елемент є газ. У нормальних условиях у него Повністю відсутні Властивості, схожі з такими у металів. Без сторонньої допомоги НЕ может взаємодіяті з кисня, азотом, вуглецю и ін. Свої окісні Властивості проявляє в зв`язках з простими Речовини и Деяк складаний. Відносіться до галогенів, что Яскрава відбівається на его хімічні Особливості. У з`єднаннях з іншімі представник галогенів (бром, астат, йод), вітісняє їх. У газоподібному стані хлор (характеристика его - пряме тому підтвердження) добро розчіняється. Є відміннім дезинфектором. Вбиває только живі організмі, что Робить его незаміннім в сільському господарстві та медицині.

! Застосування в якості отруйної Речовини

Характеристика атома хлору дозволяє застосовуваті его як отруйна засіб. Вперше газ БУВ застосовання Німеччіною 22.04.1915 р, в ході Першої Світової Війни, внаслідок чого погибли около 15 тис. Чоловік. Сейчас як отруйна Речовини НЕ застосовується.

Дамо коротку характеристику хімічного елемента як задушлівого кошти. Впліває на організм людини с помощью удушення. Спочатку надає роздратування верхніх діхальніх Шляхів и слізової Оболонки очей. Почінається сильний кашель з нападаючи задухи. Далі, Проникаюча в легені, газ роз`їдає легенево тканини, что виробляти до набряку. Важліво! Хлор є швідкодіючім Речовини.

Залежних від концентрації в повітрі, симптоматика буває різною. При малому вмісті у людини спостерігається почервоніння слізової Оболонки очей, легка Задишка. Зміст в атмосфері 1,5-2 г / м³ віклікає тяжкість и гострі Відчуття в грудях, різкій Біль у верхніх діхальніх шляхах. Такоже стан может супроводжуватіся сильним сльозотечею. После 10-15 хвилин перебування в пріміщенні з такою концентрацією хлору настає Сильний опік легенів и смерть. При більш щільніх концентраціях смерть можлива в течение хвилини від паралічу верхніх діхальніх Шляхів.

При роботі з цією Речовини рекомендується використовуват спецодяг, Протигаз, рукавички.

Хлор в жітті організмів и рослин

Хлор входити до складу практично всех живих організмів. Особлівість Полягає в тому, что є прісутнім ВІН не в чистому виде, а у виде Сполука.

В організмах тварин и людини іоні хлору підтрімують осмотичності Рівність. Віклікано це тім, что смороду ма ють найбільш відповідній радіус для Проникнення в Мембранні Клітини. Поряд з іонамі калію Cl регулює водно-сольовій баланс. У кишечнику іоні хлору створюють сприятливі середовище для Дії протеолітичних ферментів шлункового соку. Хлорніканалі передбачені в багатьох клітінах нашого організму. С помощью їх відбувається міжклітінній обмін рідінамі и підтрімується pH Клітини. Порядку 85% від загально ОБСЯГИ цього елемента в організмі перебуває в міжклітінному пространстве. Виводу з організму з сечовіпускнім каналах. Віробляється жіночім організмом в процесі годування грудьми.

На даного етапі розвитку Важко однозначно Сказати, Які самє захворювання провокує хлор и его сполуки. Пов`язано це з недоліком ДОСЛІДЖЕНЬ в Цій області.

Такоже іоні хлору Присутні в клітінах рослин. ВІН активно бере участь в Енергетичному обміні. Без цього елемента Неможливо процес фотосинтезу. З его помощью коріння активно вбірають необхідні Речовини. Альо велика концентрація хлору в рослини здатно чинити Шкідливий Вплив (уповільнення процесса фотосинтезу, зупинка розвитку и зростання).

Однако існують Такі представник флори, Які змоглі "подружітіся" або хоча б ужітіся з данім елементом. Характеристика неметалла (хлору) містіть такий пункт, як здатність Речовини окісляті грунту. В процесі еволюції Головна згадані вищє рослини, звані галофитами, зайнять порожні солончаки, Які пустувалі через надлишок цього елемента. Смороду вбірають іоні хлору, а после позбавляють від них с помощью листопада.

Транспортування и зберігання хлору

Існує кілька способів переміщаті и зберігаті хлор. Характеристика елемента предполагает необходимость спеціальніх балонів з високого тиску. Такі ємності ма ють розпізнавальне маркування - вертикальні зелені лінію. Щомісяця балони та патенти ретельно проміваті. При трівалому зберіганні хлору в них утворюється очень вібухонебезпечній облог - трихлорид азоту. При недотріманні всех правил безпеки можливо мімовільне займаною и вибух.

Вивчення хлору

Майбутнім хімікам винна буті відома характеристика хлору. За планом 9-класники могут даже ставити лабораторні Досліди з цією Речовини на основе базових знань з дисципліни. Природно, викладач зобов`язаний провести Інструктаж з техніки безпеки.

Порядок робіт Наступний: необходимо взяти колбу з хлором и насіпаті в неї дрібну металеву стружку. У польоті стружка спалахне яскраве світлімі іскрамі и одночасно утворюється легкий білий дим SbCl₃. При зануренні в посудину з хлором олов`яної фольги вона такоже самозапалилося, а на дно Колбі Повільно опустяться вогняні сніжінкі. Во время цієї Реакції утворюється Димна рідина - SnCl₄. При пріміщенні залізної стружки в посудіні утворюються червоні «краплі» и появится рудий дим FeCl₃.

Поряд з практичними роботами повторюється теорія. Зокрема, таке питання, як характеристика хлору по положенню в періодічній системе (описана на качана статті).

В результате дослідів з`ясовується, что елемент активно реагує на Органічні сполуки. Если помістіті в банку з хлором вату, змочену Попередньо в скіпідарі, то вона міттєво спалахне, и з Колбі різко повалити сажа. Ефектно тліє жовтуватім полум`ям натрій, а на стінках Химпосуда з`являються кристали СОЛІ. Учням буде цікаво дізнатіся, что, будучи ще молодим хіміком, Н. Н. Семенов (Згідно лауреат Нобелівської премії), провівші такий досвід, зібрав зі стінок Колбі сіль І, посіпавші нею хліб, з`їв его. Хімія виявило права и не підвела вченого. В результате проведеного хіміком досвіду Дійсно Вийшла звичайна кухонна сіль!