Соединения хлора и его производные часть 1

Реферат по химии
Соединения хлора и его производные
Содержание
Выступая
Глава 1
Соединения хлора (I)
Раздел 2
Соединения хлора (III) и (IV)
Глава 3
Соединения хлора (V)
Глава 4
Соединения хлора (VI) и (VII)
Выводы
Список использованных источников
Выступая
Хлор непосредственно не соединяется с кислородом. Поэтому его кислорода соединения добывают косвенным способом. В оксигенових соединениях хлор оказывает положительное степень окисления. Большинство бинарных соединений хлора с кислорода при обычных условиях — очень нестойкие вещества, которые разлагаются со взрывом.
С кислородом хлор образует несколько оксидов — Cl2O, ClO2, Cl2O6 и Cl2O7, которым соответствуют определенные кислоты.
Раздел 1
Хлор (I) оксид Cl2O образуется, если свежеосажденного сухой гидрарирум (II) оксид взаимодействует с хлором:
HgO + 2Cl2 = HgCl2 + Cl2O
При обычных условиях Cl2O — желто-бурый газ, который легко сжижается в красно-бурую жидкость с температурой кипения +2 С. Которая в жидком, так и в твердом состоянии Cl2O разлагается со взрывом на хлор и кислород. При взаимодействии с водой образует гипохлорита кислоту.
хлорноватистая кислота HclO — одноосновная кислота, известная лишь в растворе, в котором наблюдается равновесие:
Cl2O + H2O 2HClO 2H + + 2ClO-
хлорноватистая кислота — очень слабая кислота и вытесняется с ее солей даже карбонатной кислотой. В растворе разлагается по одному из трех уравнений:
HClO = HCl + O;
2HClO = Cl 2O + H2O;
3HClO = HClO + 2HCl.
хлорноватистая кислота — сильный окислитель, который применяется в органическом синтезе, в процессах дезинфекции, отбеливания и тому подобное.
Соли хлорноватистая кислота — гипохлориты — в растворе малоустойчивы и гидролизуют.
источник
Их добывают пропусканием хлора через холодный раствор щелочи:
2KOH + Cl2 = KCl + KClO + H2O
Раствор, содержащий смесь солей щелочных металлов соляной и хлорноватистая кислота, называется жавелевая водой и применяется для отбеливания тканей, бумаги и т.д. . Эти свойства жавелевая воды обусловлены тем, что калий гипохлорит легко разлагается под действием углерода (V) оксида воздуха с выделением хлорноватистая кислота:
KClO + CO2 + H2O = KHCO3 + HClO
При пропускании хлора через влажную известь образуется хлорная известь, представляет собой смесь гипохлорита, хлорида и гидроксида кальция.
При нагревании концентрированного раствора хлорной извести при наличии солей кобальта (катализатора) и на солнечном свете разложения его происходит с образованием кальций-хлорида и кислорода. Если действовать на хлорную известь соляной кислотой, то выделяется хлор:
Ca (OCl) 2 + 4HCl = CaCl2 + 2Cl2 + 2H2O
Количество хлора, выделяется при взаимодействии с кислотой («активный хлор»), является условным характеристикой окислительной способности хлорной извести. Хлорная известь как сильный окислитель используют для дегазации, дезинфекции, отбеливания тканей, бумаги.
Раздел 2
Соединения хлора (III) и (IV)
Хлор (IV) оксид ClO2 образуется при нагревании до 60 С влажной смеси KСlO3 и оксалатной кислоты по уравнению:
2KСlO3 + H2C2O4 = 2ClO2 + K2CO3 + CO2 + H2O
При обычных условиях ClO2 — желто-зеленый газ. Хлор (IV) оксид при взаимодействии с водой образует две кислоты, а с щелочью — две соли
2ClO2 + H2O = HClO2 + HClO3;
4ClO2 + 2Ca (OH) 2 = Ca (ClO3) 2 + Ca (ClO2) 2 + 2H2O
Хлорит на кислота HClO2 — одноосновная кислота существует только в разбавленных растворах. Образуется при взаимодействии ее и бариевой соли с разбавленной серной кислотой по уравнению:
Ba (ClO2) 2 + H2SO4 = BaSO4 + 2HClO2
Водные растворы хлоритнои кислоты постепенно разлагаются с образованием соляной и хлоратнои HClO3 кислот. Практического значения эта кислота нет. Соли ее — хлориты — добывают при взаимодействии Хлор (IV) оксида с гидроксидами щелочных, щелочно-земельных металлов и их пероксидами. Хлорита, как правило, хорошо растворяются в воде, гидролизуют. Хлорита в кислой среде проявляют сильные окислительные свойства. Более сильные окислители (Cl2, KMnO4 и т.д.) окисляют кислоту и ее соли в хлорноватая кислота и к хлоратов.
Глава 3
Хлорат на кислота HClO3 образуется в результате взаимодействия эквивалентных количеств серной кислоты с горячим раствором соли Ba (ClO3) 2. Кислота HClO3 — сильная одноосновная кислота — известна лишь в растворе. Испарением водных растворов кислоты в вакууме можно повысить их концентрацию до 30-40%. Органические и неорганические восстановители возобновляют кислоту, как правило, к соляной. Соли хлорноватая кислота называются хлората. Важнейшей из них является калий-хлорат. Его добывают пропусканием хлора в горячей концентрированный раствор калия гидроксида:
6KOH + 3Cl2 = 5KCl + KclO3 + 3H2O
В промышленности хлорат калия (бертолетову соль) добывают электролизом горячего раствора хлорида калия или хлорированием при 70-80 С гашеной извести при наличии хлорида калия. Калий хлорат плохо растворим в воде, при нагревании примерно до 200 С при наличии MnO2 разлагается на кислород и калий хлорит. С различными горючими веществами (серой, углем, фосфором, органическими веществами) калий хлорат образует смеси, которые взрываются при ударе.
На этом основано применение его в артиллерийской деле для изготовления запалов, воспламеняющихся и взрывчатых веществ. В химических лабораториях калий хлорат используют для получения кислорода, как окислитель (при сплав), а также в медицине как слабый дезинфицирующее средство. При осторожном нагревании калий хлората без катализатора реакция происходит по уравнению:
4KClO3 = 3KClO4 + KCl
Глава 4
При взаимодействии соли KClO4 с серной кислотой образуется хлорная кислота. Хлорная кислота HClO4 — устойчивая с окислительно-местных кислот хлора. Безводная кислота — подвижная жидкость, малоустойчива и при хранении иногда взрывается. Ее концентрированные водные растворы имеют маслянистая консистенцию, концентрированная (72% — ный раствор) кислота дымит на воздухе, достаточно гигроскопична, стойка, не разлагается под действием света.
хлорная кислота применяется для вытеснения более летучих кислот из их солей и добычи хлоратов, которые используют в качестве детонатора. Она является составной частью твердого ракетного топлива. Концентрированную хлорноватая кислота широко используют для окисления органических веществ, разложение руд и минералов при их анализе, растворения сталей, количественного определения калия и рубидия, как осушитель.
хлорная кислота образует соли (перхлораты) почти со всеми металлами. Эти соли хорошо растворяются в воде и органических растворителях. К поганорозчинних в воде солей относятся: KClO4, RbClO4, СsClO4 т. Безводная хлорная кислота и ее соли очень сильные окислители; однако для водных растворов перхлоратов окислительные свойства не характерны.
Хлор (VI) оксид Cl2O6 (ClO3) образуется как побочный продукт при термическом разложении перхлоратной кислоты. При комнатной температуре Cl2O6 — жидкость темно-бурого цвета, дымит на воздухе и при -78 С затвердевает. С водой оксид реагирует, образуя две кислоты, а с щелочью — две соли
Cl2O6 + 2KOH = KClO3 + KClO4 + H2O
Хлор (VII) оксид Cl2O7 образуется при нагревании безводной перхлоратной кислоты с водовидбирнимы веществами (P2O5 , олеум и т.п.):
2HClO4 + P2O5 = 2HPO3 + Cl2O7
При обычных условиях хлор (VII) оксид является маслянистая жидкость с температурой кипения 83 С; вещество неустойчиво и при ударе взрывается. С водой Cl2O7 не смешивается, однако растворения, что происходит на поверхности капель, приводит к образованию перхлоратной кислоты.
Выводы
Как видим, химия оксигеновмисних соединений хлора очень разнообразна и интересна.Способность хлора создавать такое большое количество соединений с кислорода объясняется строением атома этого элемента.Атом хлора на внешнем энергетическом уровне содержит свободные d-орбитали, на которые во время возбуждения атома могут переходить распарованная электроны s-орбиталей. Поэтому в своих соединениях с кислород Хлор проявляет такой широкий спектр степеней окисления: +1, +3, +4, +5, + 6, + 7.
Оксигеновмисни соединения хлора получили широкое применение в различных сферах жизнедеятельности человека.
Список использованных источников
1) Григорьева В.В., Самойленко В.М., Сыч А.М.,
Общая химия: Учебник-2-го изд., переработанное и дополненное М.: Высшая школа, 1991. -431с.
2) Ахметов Н.С.Неорганическая химия: Учеб.пособие для вузов. -Изд. Второй, переработанное и доповнене. -М.: Высшая школа, 1975. -672с.
3) Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г. Химия. М: Висшая школа, 1989. -157с.