Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Химические свойства хлора




Хлор один из самых активных неметаллов, он является очень сильным окислителем. На валентном уровне атома хлора содержится 1 неспаренный электрон: 1s22s22p63s23p5, поэтому валентность, равная 1 для атома хлора, очень стабильна.

За счёт присутствия в атоме хлора незанятой орбитали d-подуровня атом хлора может проявлять и другие степени окисления, представленные в таблице 2.

Таблица 2 – Возможные степени окисления хлора

Валентность Возможные степени окисления Электронное состояние валентного уровня Пример соединений
I +1, −1, 0 3s2 3p5 NaCl, NaClO, Cl2
III +3 3s2 3p4 3d1 NaClO2
V +5 3s2 3p3 3d2 KClO3
VII +7 3s1 3p3 3d3 KClO4

 

Также известны соединения хлора, в которых атом хлора формально проявляет валентности IV и VI, например, ClO2 и Cl2O6. Однако, оксид хлора(IV) является радикалом, то есть у него есть один неспаренный электрон, а оксид хлора(VI) содержит два атома хлора, имеющих степени окисления +5 и +7.

1. Взаимодействие с металлами

Хлор непосредственно реагирует почти со всеми металлами (с некоторыми только в присутствии влаги или при нагревании):

2Na + Cl2 => 2NaCl

2Sb + 3Cl2 => 2SbCl3

2. Взаимодействие с неметаллами

На свету или при нагревании активно реагирует (иногда со взрывом) с водородом по радикальному механизму. Смеси хлора с водородом, содержащие от 5,8 до 88,3 % водорода, взрываются при облучении с образованием хлороводорода. Смесь хлора с водородом в небольших концентрациях горит бесцветным или желто-зелёным пламенем. Максимальная температура водородно-хлорного пламени 2200 °C.:

Cl2 + H2 =>2HCl

5Cl2 + 2P => 2PCl5

2S + Cl2 => S2Cl2

С кислородом хлор образует оксиды, в которых он проявляет степень окисления от +1 до +7: Cl2O, ClO2, Cl2O6, Cl2O7. Они имеют резкий запах, термически и фотохимически нестабильны, склонны к взрывному распаду.

При реакции с фтором, образуется не хлорид, а фторид:

Cl2 + 3F2 (изб.) → 2ClF3

3. Другие свойства

Хлор вытесняет бром и йод из их соединений с водородом и металлами:

Cl2 + 2HBr => Br2 + 2HCl

Cl2 + 2NaI => I2 + 2NaCl

При реакции с монооксидом углерода образуется фосген:

Cl2 + CO => COCl2

При растворении в воде или щелочах, хлор дисмутирует, образуя хлорноватистую (а при нагревании хлорную) и соляную кислоты, либо их соли:

Cl2 + H2O => HCl + HClO

3Cl2 + 6NaOH => 5NaCl + NaClO3 + 3H2O

Хлорированием сухого гидроксида кальция получают хлорную известь:

Cl2 + Ca(OH)2 => CaCl(OCl) + H2O

Действие хлора на аммиак можно получить трёххлористый азот:



4NH3 + 3Cl2 => NCl3 + 3NH4Cl

Окислительные свойства хлора

Cl2 + H2S => 2HCl + S

4. Реакции с органическими веществами

С насыщенными соединениями:

CH3-CH3 + Cl2 => C2H6-xClx + HCl

Присоединяется к ненасыщенным соединениям по кратным связям:

CH2=CH2 + Cl2 => Cl-CH2-CH2-Cl

Ароматические соединения замещают атом водорода на хлор в присутствии катализаторов (например, AlCl3 или FeCl3):

C6H6 + Cl2 => C6H5Cl + HCl

 


 


mylektsii.ru - Мои Лекции - 2015-2018 год. (0.005 сек.)Пожаловаться на материал