Hợp chất có Oxi của Clo
I. Sơ lược về hợp chất chứa Oxi của Clo:
- Mặc dù không trực tiếp tác dụng với Oxi nhưng Clo vẫn tạo ra các oxit được điều chế bằng con đường gián tiếp.
- Các oxit của Clo:
\[Cl_2O\] : ĐiClo oxit
\[Cl_2O_3\] : ĐiClo Trioxit
\[Cl_2O_5\] : ĐiClo Pentaoxit
\[Cl_2O_7\] : ĐiClo Heptaoxit
- Các Axit tương ứng:
\[HClO\] : Axit hipoclorơ
\[HClO_2\] : Axit clorơ
\[HClO_3\] : Axit cloric
\[HClO_4\] : Axit pecloric
- Trong dãy các Axit \[HClO,HClO_2, HClO_3, HClO_4\], theo chiều từ trái sang phải thì tính bền và tính axit tăng dần, còn khả năng oxi hoá giảm dần.
II. Nước Gia-ven:
- Là hỗn hợp dd gồm \[NaCl\] và \[NaClO\]
- Phương pháp điều chế:
\[Cl_2 + 2NaOH\](loãng) \[\rightarrow NaCl + NaClO\](Natri hipoclorit) \[+ H_2O\]
Hoặc:
\[2NaCl + 2H_2O \rightarrow 2NaOH + 2H_2 + Cl_2\] (Điện phân không màng ngăn)
Vì không màng ngăn nên \[NaOH\] sinh ra gặp \[Cl_2\] tiếp tục tác dụng:
\[Cl_2 + 2NaOH\](loãng) \[\rightarrow NaCl + NaClO + H_2O\]
- Là muối của một axit yếu, Natri hipoclorơ trong nước Gia-ven dễ tác dụng với axit cabonic tạo thành axit hipoclorơ:
\[NaClO + CO_2 + H_2O \rightarrow NaHCO_3 + HClO\]
==> \[HClO\] là axit yếu, yếu hơn cả axit \[H_2CO_3\]
- Nước Gia-ven có tính oxi hoá mạnh được dùng để tẩy trắng sợi, vải, giấy. Nó cũng được dùng để sát trùng và tẩy uế nhà vệ sinh hoặc các khu vực ô nhiễm khác.
III. Canxi clorua vôi:
- Canxi clorua vôi \[CaOCl_2\] là muối của kim loại Canxi với hai loại gốc axit là clorua \[Cl^-\] và hipoclorit \[ClO^-\].
- Công thức cấu tạo:
- Phương pháp điều chế:
\[Ca(OH)_2\](huyền phù) \[+ Cl_2 \rightarrow CaOCl_2 + H_2O\]
Hoặc:
\[2Ca(OH)_2\](loãng) \[+ 2Cl_2 \rightarrow Ca(OCl)_2 + CaCl_2 + 2H_2O\]
- Clorua vôi cũng được dùng để tẩy trắng sợi, vải, giấy, để tẩy uế các hố rác, cống rãnh. Một lượng lớn clorua vôi được dùng trong việc tinh chế dầu mỏ.
IV. Kali clorat:
- Phương pháp điều chế:
\[3Cl_2 + 6KOH\](đặc) \[\rightarrow 5KCl + KClO_3 + 3H_2O\]
Hoặc:
\[KCl + 3H_2O \rightarrow KClO_3 + 3H_2\] (điện phân không màng ngăn)
- Tính chất:
+ Là chất rắn kết tinh, không màu, nóng chảy ở \[356^oC\].
+ Tan nhiều trong nước nóng nhưng ít tan trong nước lạnh. Vì thế khi làm lạnh dd bão hoà, \[KClO_3\] dễ dàng tách khỏi dd.
+ Khi đun nóng đến trên \[500^oC\] không chất xúc tác, \[KClO_3\] rắn bị phân huỷ:
\[2KClO_3 \rightarrow 2KCl + 3O_2\]
+ Ở trạng thái rắn, \[KClO_3\] là chất oxi hoá mạnh.
- Ứng dụng: được dùng để chế tạo thuốc nổ, sản xuất pháo hoa, ngòi nổ và các hỗn hợp cháy khác. Ngoài ra còn được dùng trong công nghiệp diêm, gần 50% là \[KClO_3\] ở đầu que diêm.
Bút Tre