Clo là một chất hoá học phổ biến, được biểu diễn bằng ký hiệu Cl. Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về clo và các tính chất của nó.
Clo hoá trị mấy?
- Clo có ký hiệu hóa học là Cl.
- Nguyên tử khối của clo là 35,45 g/spook (thường lấy là 35,5 g/spook).
- Clo (Cl2) có hóa trị I.
- Số đơn vị điện tích hạt nhân của clo là Z = 17.
- Clo có độ âm điện là 3,16.
- Clo có các số oxi hóa -1, 0, 1, 3, 5, 7.
- Với cấu hình 1s22s22p63s23p5 hay (Ne) 3s23p5, clo có vị trí ô số 17, thuộc chu kỳ 3, và nhóm VIIA.
- Bán kính nguyên tử của clo là 0,99.
- Clo có 7 lớp ngoài cùng, cấu hình e lớp ngoài cùng là ns2np5.
- Trong trạng thái cơ bản, clo chỉ thiếu một e để đạt cấu hình e bền vững của khí hiếm, do đó, nó dễ dàng nhận thêm một electron để tạo thành ion âm Cl- hoặc tạo liên kết CHT với một nguyên tử clo khác để tạo thành Clo2.
- Đơn chất của clo tồn tại ở dạng phân tử do hai nguyên tử clo kết hợp với nhau bằng liên kết CHT, tạo thành Cl2.
- Trong các hợp chất, clo có các số oxi hóa -1, 0, 1, 3, 5, 7.
Trạng thái tự nhiên và tính chất vật lí
2.1. Trạng thái tự nhiên
- Clo tồn tại ở dạng hợp chất chủ yếu là muối clo, trong đó muối natri clorua (NaCl) quan trọng nhất. NaCl có trong nước biển và đại dương. Muối NaCl cũng được tìm thấy ở dạng rắn trong mỏ muối. Muối KCl cũng khá phổ biến, nó có trong khoáng vật carnalitKCl.MgCl2.6 H2O và xinvinitNaCl.KCl.
2.2. Tính chất vật lí
- Clo là chất khí, có màu vàng lục, mùi xốc, và nặng hơn không khí.
- Khí clo hòa tan vừa phải trong nước tạo thành nước clo có màu vàng nhạt. Clo hòa tan nhiều trong các chất tan hữu cơ.
- Lưu ý: Khí clo độc. Clo rất độc hại cho sức khỏe con người, có thể gây tổn thương vĩnh viễn và thậm chí gây tử vong.
Tính chất hóa học của clo
- Clo có độ âm điện lớn. Trong hợp chất với fluorine hoặc ôxy, clo có số oxi hóa dương (1, 3, 5, 7). Trong hợp chất với các nguyên tố khác, clo có số oxi hóa -1.
- Clo là một phi kim hoạt động, thể hiện tính chất oxi hóa mạnh, đặc biệt khi phản ứng với hidro và kim loại.
- Clo có thể oxi hóa hầu hết các kim loại, tạo thành muối clorua (phản ứng tỏa nhiệt). Ví dụ: 3Cl2 + 2Al → 2AlCl3 (nhôm clorua), 2Na + Cl2 → 2NaCl (natri clorua), Cu + Cl2 → CuCl2 (đồng(II) clorua), 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3 (sắt(III) clorua).
- Clo cũng tác dụng với nước, tạo thành axit clohiđric (HCl) và axit hipoclorơ (HClO), tạo ra nước clo có tính tẩy màu. Ví dụ: Cl2 + H2O ⇌ HCl + HClO, Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O.
- Clo cũng có thể tác dụng với muối của halogen khác như brom (Br) và iod (I) để tạo thành brom (Br2) và iod (I2), chứng minh tính oxi hóa mạnh hơn của clo so với brom và iod. Ví dụ: Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2, Cl2 + 2NaI → 2NaCl + I2.
- Clo cũng tác dụng với các chất khử khác như SO2 và FeCl2. Ví dụ: SO2 + Cl2 + 2H2O → H2SO4 + 2HCl, Cl2 + 2FeCl2 → 2FeCl3.
Phương pháp giải bài tập tính phân tử khối Cl2
Để tính phân tử khối của Cl2, chúng ta cần làm theo các bước sau:
- Dựa vào kí hiệu hóa học, xác định nguyên tử khối của mỗi nguyên tố.
- Nhân nguyên tử khối với số nguyên tử của nguyên tố đó.
- Cộng các tích của các nguyên tố với nhau.
Điều chế clo
a. Trong phòng thí nghiệm
- Clo có thể được điều chế bằng cách cho axit clohiđric (HCl) tác dụng với chất oxi hóa mạnh như MnO2, KMnO4, K2Cr2O7, KClO3. Ví dụ: MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O, 2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 6H2O, K2Cr2O7 + 14HCl → 2KCl + 2CrCl3 + 3Cl2 + 7H2O, KClO3 + 6HCl → 3H2O + KCl + 3Cl2.
b. Trong công nghiệp
- Clo cũng có thể được điều chế bằng phương pháp điện phân nóng chảy. Ví dụ: 2NaCl → 2Na + Cl2.
- Hoặc bằng phương pháp điện phân dung dịch muối halogenua của kim loại kiềm có màng ngăn. Ví dụ: 2NaCl + 2H2O → H2 + 2NaOH + Cl2.
Đó là những điều cần biết về clo, một chất hoá học quen thuộc trong đời sống. Hy vọng rằng bài viết này đã giúp bạn hiểu rõ hơn về clo và các tính chất của nó. Để biết thêm thông tin về các môn học khác, hãy truy cập wsc.edu.vn.
