Phản ứng Cl2 ra HCl (Khí clo tác dụng với nước tạo thành axit clohidric) là một quá trình hóa học quan trọng và phổ biến trong cuộc sống hàng ngày. Phản ứng này có ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp, sản xuất hóa chất và trong quá trình xử lý nước. Hiểu rõ về phản ứng Cl2 ra HCl giúp chúng ta hiểu sâu hơn về tính chất hóa học của các chất và tầm quan trọng của chúng trong đời sống hàng ngày. Cùng tìm hiểu nhé.
Lý thuyết về Cl2 ra Hcl
Phương trình phản ứng Clo tác dụng với nước
Cl2+ H2O ⇄ HCl + HClO
Điều kiện phản ứng xảy ra
Nhiệt độ thường
Tiến hành phản ứng Clo tác dụng với nước
Khi tan trong nước, một phần khí clo tác dụng với nước tạo ra hỗn hợp axit clohidric và axit hipoclorơ
Trong phản ứng trên, clo vừa là chất oxi hóa, vừa là chất khử vì một phân nguyên tử Cl bị oxi hóa thành Cl+1, một nguyên tửu Cl bị khử thành Cl-1. Phản ứng trên là phản ứng thuận nghịch do HClO là chất oxi hóa mạnh, có thể oxi hóa HCl thành Cl2và H2O. Cũng do HClO là chất oxi hóa mạnh nên nước Clo có tính tẩy màu.
Nội dung mở rộng về Clo
Khí clo lỏng là gì?
Clo là nguyên tố phi kim thuộc nhóm Halogen, có kí hiệu hóa học là Cl. Nó thuộc chu kì 3 của bảng tuần hoàn, có ái lực điện tử cao nhất và có độ âm điện đứng thứ 3 trong tất cả các nguyên tố.
Clo tồn tại ở 2 dạng đó là dạng lỏng và dạng khí. Ở dạng khí clo tồn tại ở dạng phân tử gồm 2 nguyên tử clo liên kết với nhau.
Khí clo hóa lỏng là gì?
Tính chất lý hóa của khí Clo hóa lỏng
Tính chất vật lý
- Clo ở trạng thái khí, có màu vàng lục và mùi vô cùng hắc ở trong điều kiện thường.
- Clo thuộc nhóm hóa chất độc hại
- Khi ở dạng phân tử, nó có khối lượng là 71, nên nặng hơn nhiều so với không khí.
- Khi tan vừa phải trong nước sẽ tạo thành nước clo có màu vàng nhạt và tan nhiều trong các dung môi hữu cơ.
Những tính chất vật lí của clo
Tính chất hóa học
- Khí Clo lỏng là một phi kim nên có khả năng oxi hóa vô cùng mạnh.
- Khi tác dụng với kim loại, chúng sẽ tạo ra muối halogenua. Đặc biệt, clo có thể tác dụng hầu hết với toàn bộ kim loại, ngoại trừ Au và Pt:
2Fe +3Cl2 → 2FeCl3
- Tác dụng với Hidro chúng sẽ tạo ra một hợp chất khí (Nếu tỉ lệ số mol H2 và Cl2 là 1:1 → hỗn hợp nổ):
H2 + Cl2 → 2HCl
- Tác dụng với nước sẽ tạo ra HCl và HClO, đây được gọi là phản ứng hai chiều:
H2O + Cl2 → HCl + HClO
- Tác dụng với các hợp chất có tính khử. Tính chất hóa học của clo cũng có nhiều điểm tương đồng với tính chất hóa học của flo và tính chất hóa học của brom. Bởi đây cũng là những chất halogen hoạt động mạnh:
2FeCl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2
- Tác dụng với dung dịch NaOH để tạo thành dung dịch nước Javen:
Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O
Điều chế khí clo lỏng như thế nào?
Điều chế trong phòng thí nghiệm
- Khí clo lỏng được điều chế bằng cách cho axit clohidric đặc tác dụng với chất oxi hóa mạnh như mangan đioxit rắn (MnO2) hoặc kali pemanganat rắn (KMnO4)… Chú ý, MnO2 cần phải đun nóng, với KMnO4 có thể đun hoặc không.
- Khí clo thu được thường bị lẫn tạp chất là khí hiđro clorua và hơi nước, để loại bỏ tạp chất, cần dẫn khí clo lần lượt qua các bình rửa khí chứa dung dịch NaCl (để giữ khí HCl) và chứa H2SO4 đặc để giữ hơi nước.
- Các phương trình điều chế như sau:
MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O
2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 6H2O
Điều chế clo lỏng trong công nghiệp
- Khí Clo trong công nghiệp được điều chế bằng phương pháp điện phân nóng chảy muối Natri clorua:
2NaCl → 2Na + Cl2
- Ngoài ra, người ta cũng có thể sử dụng phương pháp điện phân dung dịch muối có màng ngăn như sau:
2NaCl + 2H2O → H2 + 2NaOH + Cl2
Phương pháp điều chế khí Clo
Những tác dụng tuyệt vời của khí clo
Khí clo là một sản phẩm được ứng dụng vô cùng rộng rãi trong cuộc sống và sản xuất như sau:
- Ứng dụng trong điều chế nhựa PVC cũng như các chất dẻo hay cao su.
- Có tác dụng khử trùng. Chủ yếu dùng khí Clo là phổ biến nhất. Khi dùng trong xử lý nước, dưới môi trường áp suất cao và làm lạnh, nó được chuyển hóa ở dạng lỏng.
- Sử dụng khí Clo ở dạng axít hipoclorơ HClO để giúp khử trùng trong hồ bơi, hệ thống cấp nước, xử lý nước thải…
- Nó còn được dùng trong quá trình sản xuất giấy, thuốc nhuộm, thuốc trừ sâu, sơn… và nhiều đồ vật sử dụng hàng ngày khác.
- Là nguyên liệu quan trọng để giúp sản xuất nhiều hợp chất hữu cơ và vô cơ.
Những tác dụng tuyệt vời của khí clo
Khí clo, clo lỏng có độc hại hay không?
- Khí clo là một khí vô cùng độc hại cho sức khỏe con người, gây tổn thương vĩnh viễn, đặc biệt hơn là có thể gây tử vong.
- Ảnh hưởng của mật độ 250ppm cho 30 phút có thể gây tử vong cho người lớn
- Khi hít phải khí clo có thể gây kích thích cao, khi tiếp xúc có thể làm bỏng da và mắt.
- Nếu bị tác động lâu dài của khí Clo, sẽ khiến con người trở nên già trước tuổi, gây ra những vấn đề nguy hiểm về phế quản, sự ăn mòn của răng, các bệnh liên quan đến phổi như lao…
- Đối với phụ nữ mang thai sử dụng nước chứa clo có nguy cơ gây sảy thai, bị dị tật.
Câu hỏi vận dụng liên quan
Câu 1. Trong phản ứng Cl2 + H2O ⇄ HCl + HClO. Vai trong của clo là
- chất khử.
- chất oxi hóa, chất khử.
- chất oxi hóa.
- không là chất oxi hóa, chất khử.
Câu 2. Khi dẫn khí clo vào nước xảy ra hiện tượng
- hoá học
- vật lí và hoá học
- vật lí
- không xảy ra hiện tượng vật lí và hóa học
Câu 3. Hợp chất nào sau đây phản ứng được với nước Clo
- NaCl
- CaSO4
- Cu(NO3)2
- KOH
Câu 4. Nước clo có tính tẩy màu vì
- khi dẫn khí clo vào nước không xảy ra phản ứng hoá học
- clo tác dụng với nước tạo nên axit HCl có tính tẩy màu
- clo hấp phụ được màu
- clo tác dụng nước tạo nên axit HClO có tính tẩy màu
Xem đáp án
————————————-
Trên đây, Toppy đã cung cấp cho bạn đọc tài liệu về phản ứng hóa học Cl2 + H2O ⇄ HCl + HClO. Tuy nhiên, để đạt kết quả cao hơn trong học tập, Toppy muốn giới thiệu thêm các tài liệu hữu ích khác, cùng tham khảo dưới đây nhé.
Xem thêm:
