Основная часть. Физические свойства.

Физические свойства.

Хлор при обычных условиях- газ, желто-зеленого цвета, с резким удушливым запахом, почти в 2,5 раза тяжелее воздуха. При комнатной температуре в 1 объеме воды растворяется 2,5 объема хлора с образованием «хлорной воды».

Распостраненность в природе.

Из-за высокой окислительной способности галогены в природе в свободном виде не встречаются. Бром встречается в виде бромидов Na, K и Mg. Бром содержится в водах некоторых соляных озер и в морской воде.

Иод чаще всего встречается в виде NaI (иодида натрия) и KI (иодида калия). Иод содержится в буровых водах и в золе морских водорослей.

Ребята у кого-нибудь есть вопросы по физическим свойствам и распространенности хлора в природе?

Ученики: Нет!

Учитель: Прекрасно, тогда перейдем к рассмотрению методов получения хлора.

Методы получения.

В природных соединениях хлор, как правило, имеет степень окисления -1. Для получения хлора в свободном виде надо окислить его ионы:

2Cl^- - 2ē = 2 Cl⁰

2 Cl⁰→ Сl₂ ↑

Для этого в промышленности используют постоянный электрический ток.

А в лаборатории хлор получают из соляной кислоты, действуя на нее сильными окислителями. Чаще всего применяют оксид марганца (IV) или перманганат калия. В этих соединениях окислителем является марганец со степенями окисления +4 и +7. Это объясняется тем, что атомы марганца с указанными степенями окисления энергично отнимают электроны от других атомов или ионов и сами восстанавливаются до степени окисления +2:

Mn⁺⁴ + 2e = Mn⁺²

Mn⁺⁷ + 5e = Mn⁺²

В этом можно убедиться, если на оксид марганца (IV) подействовать концентрированной соляной кислотой. Выделение хлора можно обнаружить по желто-зеленому цвету и по удушливому запаху:

4HCl + MnO₂ = MnCl₂ + Cl₂ + 2H₂O

2Cl^- - 2e = Cl₂⁰ восстановитель

Mn⁺⁴ + 2e = Mn⁺² окислитель

Хлор можно получить при взаимодействии хлоридов металлов с бихроматом калия в кислой среде:

6KCl + K₂Cr₂O₇ + 7H₂SO₄ = 3Cl₂ + Cr₂(SO₄)₃ + 4K₂SO₄ + 7 H₂O

2Cl^- - 2e = Cl₂⁰ восстановитель

Cr⁺⁶ + 3e = Cr⁺³ окислитель

С методами получения все понятно?

Ученики: Да.

Учитель: Хорошо, молодцы! Тогда давайте перейдем к химическим свойствам хлора.

Химические свойства.

Как мы уже с вами говорили, все галогены являются сильными окислителями, и что их окислительная способность в ряду галогенов уменьшается от F к I.

Взаимодействие хлора с простыми веществами:

Хлор реагирует с металлами при обычных условиях:

3Cl₂ + 2Fe = 2FeCl₃ + Q

Cl₂⁰ + 2e = 2Cl^- окислитель

Fe⁰ - 3e = Fe⁺³ восстановитель

В большинстве случаев реакция взаимодействия с металлами экзотермическая (∆H<0).

2Al + 3Cl₂ = 2AlCl₃

Al⁰ - 3e = Al⁺³ восстановитель

Cl₂⁰ + 2e = 2Cl^- окислитель

Галогены могут взаимодействовать еще и с неметаллами. С большинством неметаллов Cl реагирует весьма энергично:

Si + 2Cl₂ = SiCl₄ + Q

Si⁰ - 4e = Si⁺⁴ восстановитель

Cl₂ + 2e = 2Cl^- окислитель

Рассмотрим взаимодействия хлора с водородом.

Хлор реагирует с водородом только при нагревании и реакция экзотермическая:

Cl₂ + H₂ = 2HCl + Q

Хлор взаимодействует также со сложными веществами

1.От водородных соединений других элементов хлор способен отнимать водород:

H₂S + Cl₂ = 2HCl + S

S^-2 - 2e = S⁰ восстановитель

Cl₂⁰ + 2e = 2Cl^- окислитель

2.Хлор способен взаимодействовать с водой. Хлор реагирует с водой по реакции диспропорционирования, при этом он меняет степень окисления от 0 до +1 и –1:

Cl₂ + H₂O = HCl + HClO

Cl₂⁰ + 2e = 2Cl^- окислитель

Cl₂⁰ - 2e = 2Cl⁺ восстановитель

В результате этой реакции образуется хлорная вода. Так же и диоксид хлора СlO2 при взаимодействии с водой превращается в хлористую кислоту HClO2 и хлорноватую кислоту HClO3:

ClO₂ + H₂O = HClO₂ + HClO₃

Cl⁺⁴ - 1e = Cl⁺⁵ восстановитель

Cl⁺⁴ + 1e = Cl⁺³ окислитель

Оксид хлора (IV) Cl₂O и оксид хлора (VII) Cl₂O₇ при взаимодействии с водой образуют кислоты – хлорноватистую и хлорную:

ClO₂ + H₂O = 2HClO Cl₂O₇ + H₂O = 2HClO₄

Это мы можем увидеть на плакате.

3.Хлор, как и другие галогены, способен реагировать со щелочами:

3Cl₂ + 6NaOH = 5 NaCl + NaClO₃ + 3H₂O

Cl₂⁰ + 2e = 2Cl^- окислитель

Cl₂⁰ - 5e = Cl⁺⁵ восстановитель

4.Поскольку реакционная способность галогенидов от F к I падает, более активные галогены способны вытеснять менее активные из растворов галогеноводородных кислот:

2HI + Cl₂ = 2HCl + I₂

2I^- - 2e = I₂⁰ восстановитель

Cl₂⁰ + 2e = 2Cl^- окислитель

Вот мы и рассмотрели химические свойства хлора, а теперь рассмотрим его применение.

Применение.

Хлор применяют в народном хозяйстве. Благодаря тому, что при взаимодействии хлора с водой образуется сильный окислитель- хлорноватистая кислота, хлор применяют для обеззараживания питьевой воды, для отбеливания тканей и бумаги. Способность хлора реагировать со сложными веществами используется для получения пластмасс, красителей, медикаментов и др. продуктов путем хлорирования органических соединений. Хлор применяется также для синтеза соляной кислоты. Хлорная вода используется как сильный окислитель в химических лабораториях.

У кого-нибудь возникли вопросы по изученной теме?

Ученики: Нет.

Учитель: Тогда запишите, пожалуйста, домашнее задание.

Домашнее задание.

1) §50 стр.159

2) Упражнение С помощью каких реакций раствор иодида калия можно отличить от раствора хлорида натрия?

Ответ на домашнее задание:

Упражнение

1. Можно воспользоваться окислительно-восстановительными свойствами галогенид-ионов: иодид калия – сильный восстановитель и окисляется до иода под действием хлора:

2KI + Cl₂ = 2KCl + I₂

Признак реакции – окрашивание раствора в темный цвет за счет иода. Хлорид натрия с хлором не реагирует.

2. Качественная реакция на галогенид-ионы – выпадение осадков при действии раствора нитрата серебра:

AgNO₃ + NaCl = AgCl↓ + NaNO₃

AgNO₃ + KI = AgI↓ + KNO₃

AgCl - белый осадок

AgI - ярко-желтый осадок.

Дата добавления: 2015-07-20