/

/

Clo là gì? Cl là kim loại hay phi kim? Tính chất của Clo

Admin FQA

24/05/2023, 06:58

10711

Clo là gì? Nó là một nguyên tố hóa học rất quan trọng với chương trình trình hóa học lớp 10. Để giúp các em có kiến thức bổ ích về nguyên tố Clo, bài viết này Admin sẽ tổng hợp toàn bộ thông tin về Clo (Cl). Kiến thức được chia sẻ sẽ bao gồm: Clo là gì? Tính chất hóa học, vật lý của Clo, cách điều chế và ứng dụng,....

Clo là một nguyên tố trong bảng tuần hoàn hóa học có ký hiệu hóa học là Cl và số nguyên tử là 17. Vì vậy mà nó thuộc nhóm 17 và chu kỳ 3 trong bảng tuần hoàn. Clo là một chất diệt khuẩn và khử trùng mạnh mẽ. Nó thường được sử dụng để tiêu diệt vi khuẩn, vi rút và các hợp chất hữu cơ trong môi trường nước. Clo được sử dụng rộng rãi trong ngành xử lý nước, bể bơi, và trong quá trình khử trùng trong ngành y tế.

Nguyên tố Clo trong bảng tuần hoàn hóa học

Các thông tin chi tiết về nguyên tố Clo (Cl):

  • Ký hiệu hóa học: Cl
  • Tên Latin: Chlorum
  • Số hiệu nguyên tử: 14
  • Nhóm: VIIA
  • Chu kỳ: 3
  • Thuộc nhóm nguyên tố: Halogen
  • Nguyên tử khối tương đối: 35,4527
  • Cấu hình electron: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5
  • Độ âm điện: 3,0
  • Số oxi hóa: -1, 1, 3, 4, 5, 6, 7
  • Trạng thái: Khí
  • Khối lượng riêng: 0,003214 g/cm3
  • Nhiệt độ sôi: - 34,6 0C
  • Nhiệt độ nóng chảy: - 100,98 0C
  • Điểm tới hạn: 143,75 0C
  • Áp suất tới hạn: 7,991 MPa
  • Độ dẫn điện: 0,0089 W m-1K-1
  • Bán kính nguyên tử: 42 pm
  • Bán kính cộng hóa trị: 71 pm
  • Nhiệt dung riêng: 0,48 J K-1g-1
  • Thời gian khám phá: Năm 1774
  • Đồng vị bền: 2
  • Đồng vị không bền: 9
  • Năng lượng ion hóa bậc 1: 12,9676 eV
  • Năng lượng ion hóa bậc 2: 23,81 eV
  • Năng lượng ion hóa bậc 3: 39,611 eV

Cl (Clo) trong bảng tuần hoàn hóa học nằm ở ô số 17. Đây là vị trí của nhóm các nguyên tố Halogen. Vì vậy tất cả các nguyên tố trong nhóm Halogen đều là nguyên tố phi kim. Do đó, Cl không phải là kim loại, Clo là nguyên tố phi kim.

Clo là một nguyên tố có những tính chất vật lý quan trọng không thể bỏ qua. Dưới đây là một số tính chất nổi bật của Clo:

  • Màu sắc và trạng thái: Clo tồn tại dưới dạng chất khí, có màu vàng lục đặc trưng và mang một mùi hắc.
  • Khối lượng: Clo có khối lượng gấp 2.5 lần so với không khí.
  • Tính tan: Clo có khả năng hòa tan trong nước. Ở nhiệt độ 20 độ C, một thể tích nước có thể hòa tan được khoảng 2.5 thể tích khí Clo.
  • Tính độc: Clo là một khí độc, có khả năng gây hại cho sức khỏe con người khi được hít thở vào hoặc tiếp xúc lâu dài.

Clo mang các tính chất hóa học đặc trưng của một phi kim. Nó tác dụng được hầu hết với các kim loại và đặc biệt tác dụng mạnh với Hidro. Clo có tính oxi hóa mạnh, khi tham gia phản ứng hóa học, nguyên tử Clo dễ dàng nhận thêm 1e để tạo ra ion Clorua Cl-. Ngoài ra nó còn có thể tác dụng với nước và dung dịch NaOH. Chi tiết như tính chất hóa học của Clo như sau:

Clo có những tính chất hóa học nào?

Clo tác dụng với kim loại

Nguyên tố Clo tác dụng được với hầu hết các kim loại, quá trình phản ứng sinh ra muối Clorua. Chẳng hạn như, khi cho Clo tác dụng với kim loại sắt, phản ứng tạo ra sắt III Clorua. Hay khi Clo tác dụng với kim loại đồng sẽ tạo ra đồng II Clorua.

2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3

Mg + Cl2 →  MgCl2

Clo tác dụng với Hidro

Clo (Cl) dễ dàng phản ứng với Hidro để tạo thành khí Hidro Clorua. Khí Hidro Clorua được sinh ra lại tan nhiều trong nước và tạo thành một dung dịch axit là Clohidric (HCl).

H2 + Cl2 → 2HCl

Lưu ý, nếu tỷ lệ số mol tham gia phản ứng của Hidro và Clo là 1:1, khi đó phản ứng sẽ tạo thành một hỗn hợp nổ. Clo cũng không phản trực tiếp với oxi.

Clo tác dụng với nước

Khi dẫn khí Clo vào cốc đựng nước, nước sẽ dần chuyển sang màu vàng lục, có mùi hắc. Khi các bạn nhúng quỳ tím vào nước có Clo thì quỳ tím chuyển sang màu đỏ và nhanh chóng mất màu ngay sau đó. Vì vậy, phản ứng hóa học của Clo với nước xảy ra theo 2 chiều. Hiểu đơn giản thì nó chính là phản ứng thuận nghịch.

H2O + Cl2 ↔ HCl + HClO

Clo tác dụng với dung dịch NaOH

Khi dẫn khí Clo vào ống nghiệm chứa NaOH, sau đó lấy dung dịch vừa tạo thành nhỏ vào quỳ tím sẽ thấy hiện tượng quỳ tím mất màu, dung dịch cũng mất màu. Vì vậy mà Clo có phản ứng với dung dịch NaOH.

Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO

Clo tác dụng với muối

Khi cho Clo tác dụng với muối, nó sẽ khử hỗn hợp muối ban đầu thành muối Clorua. 

2NaBr + Cl2 → 2NaCl + Br2

Trong tự nhiên, Clo tồn tại dưới dạng các hợp chất. Vì vậy, muốn thu được Clo nguyên chất, người ta sử dụng cách điều chế từ các hợp chất. Cách điều chế Clo trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp khá đơn giản. Cụ thể như sau:

Cách điều chế Clo trong phòng thí nghiệm

Cách điều chế Clo trong phòng thí nghiệm

Trong phòng thí nghiệm, một phương pháp điều chế Clo là thông qua quá trình điện phân dung dịch axit clohydric (HCl) đậm đặc. Quá trình này thường được thực hiện bằng cách đun nóng nhẹ dung dịch HCl đậm đặc chứa chất oxi hóa mạnh như mangan (IV) oxit (MnO2) hoặc KMnO4. Khí Clo được sản xuất từ quá trình này và sau đó được làm khô bằng axit sunfuric đặc và thu vào bình bằng cách đẩy không khí.

MnO2 + 4HCl → MnCl­2 + Cl2 + 2H2O

2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 6H2O

Cách điều chế Clo trong công nghiệp

Cách điều chế Clo trong công nghiệp

Trong công nghiệp, Clo thường được điều chế bằng phương pháp điện phân dung dịch muối clorua natri (NaCl) bão hòa qua một màng ngăn xốp. Trong quá trình này, quá trình điện phân tạo ra khí Clo tại cực dương và khí hidro tại cực âm, trong khi dung dịch NaOH được tạo ra như sản phẩm phụ.

2NaCl + 2H2O → H2 + 2NaOH + Cl2

Clo có nhiều ứng dụng quan trọng và rộng rãi trong các lĩnh vực khác nhau. Dưới đây là một số ứng dụng chính của clo:

Các ứng dụng nổi bật hiện nay của Clo

  • Xử lý nước: Clo được sử dụng rộng rãi trong việc xử lý nước để khử trùng và làm sạch. Nó có khả năng tiêu diệt vi khuẩn, vi rút và các tác nhân gây bệnh khác trong nước cung cấp và nước hồ bơi.
  • Ngành công nghiệp hóa chất: Clo được sử dụng làm chất oxi hóa, tẩy trắng và khử trùng trong sản xuất chất tẩy rửa, chất tẩy, hóa chất xử lý nước, và các sản phẩm khác trong ngành công nghiệp hóa chất.
  • Xử lý chất thải: Clo được sử dụng trong các quá trình xử lý chất thải để khử trùng và giảm sự ô nhiễm vi sinh. Nó giúp loại bỏ vi khuẩn và vi rút từ chất thải và nước thải.
  • Y tế: Clo được sử dụng trong lĩnh vực y tế để khử trùng các bề mặt, dụng cụ y tế và trong quá trình xử lý nước y tế. Nó cũng được sử dụng trong các sản phẩm khử trùng và chất khử mùi.
  • Công nghiệp thực phẩm: Clo được sử dụng trong công nghiệp thực phẩm để khử trùng và làm sạch bề mặt, thiết bị và nước trong quá trình sản xuất và chế biến thực phẩm.
  • Công nghiệp giấy: Clo được sử dụng để tẩy trắng sợi giấy trong quá trình sản xuất giấy, giúp tạo ra giấy trắng và sạch.
  • Khử trùng hồ bơi: Clo được sử dụng để duy trì mức clo hoạt động an toàn trong nước hồ bơi, để tiêu diệt vi khuẩn và đảm bảo nước hồ bơi luôn trong điều kiện sạch và an toàn cho người sử dụng.

Clo là một chất khí độc. Khi hít thở clo trong không khí hoặc tiếp xúc với nó trong thời gian dài, có thể gây ra các tác động độc hại cho sức khỏe con người. Những tác động của clo lên sức khỏe phụ thuộc vào liều lượng, thời gian tiếp xúc và đường tiếp xúc. Các tác động có thể bao gồm:

Clo có độc không?

  • Tác động hô hấp: Hít thở clo có thể gây viêm phổi, khó thở, ho, viêm mũi và cảm giác đau nóng trong vùng họng.
  • Tác động da và mắt: Tiếp xúc trực tiếp của clo với da và mắt có thể gây chảy nước mắt, đỏ và sưng mắt, kích ứng da, và trong trường hợp nghiêm trọng, có thể gây bỏng.
  • Tác động tiêu hóa: Nếu nuốt phải clo, có thể gây ra chảy máu nội tạng, viêm thực quản, nôn mửa, đau bụng và tiêu chảy.
  • Tác động hệ thần kinh: Tiếp xúc với clo trong môi trường có nồng độ cao có thể gây ra các triệu chứng như chóng mặt, buồn nôn, mất ý thức và thậm chí gây tử vong.

Việc sử dụng clo trong các ứng dụng cần tuân thủ các quy định và hướng dẫn an toàn để giảm nguy cơ tiếp xúc và đảm bảo an toàn cho con người.

Nước là một yếu tố quan trọng trong cuộc sống, nhưng đôi khi nước chứa lượng Clo dư thừa từ quá trình xử lý tẩy trùng. Để giảm tác động của Clo dư thừa đối với sức khỏe, có một số phương pháp khác nhau:

Cách xử lý Clo dư thường trong nước hiệu quả

  • Sử dụng than hoạt tính: Than hoạt tính hấp thụ Clo bằng cách tác động bề mặt. Cacbon trong than tương tác với Clo và các hợp chất Clo để loại bỏ chúng. Loại than hạt (GAC) thường được sử dụng trong bộ lọc nước lớn để loại bỏ Clo.
  • Sử dụng tia cực tím: Ánh sáng cực tím có thể được sử dụng để giảm Clo tự do và Chloramines bằng cách phân hủy chúng thành acid hydrochloric.
  • Sử dụng hóa chất: Sulfite, bisulfites, metabisulfites có thể được sử dụng để phản ứng với Clo và loại bỏ nó khỏi nước.
  • Phơi nước: Cho nước tiếp xúc với không khí trong môi trường thoáng khí để Clo bay hơi.
  • Sử dụng máy lọc công nghệ RO: Máy lọc nước RO (thẩm thấu ngược) có khả năng loại bỏ tới 99% Clo trong nước. Tuy nhiên, máy lọc này cũng có thể loại bỏ các khoáng chất tự nhiên, dẫn đến sự thiếu hụt dinh dưỡng khi sử dụng nước lọc.

Như vậy, bài viết trên Admin đã cung cấp đầy đủ các kiến thức về nguyên tố Clo. Với thông tin trong bài, các em đã hiểu “Clo là gì?”, nắm được tính chất vật lý, hóa học, cách điều chế, ứng dụng của nó và nhiều thông tin bổ ích khác. Để học hóa tốt hơn, các em hãy tận dụng bảng tuần hoàn hóa học Online của FQA nhé!

Bình luận (1)
Bạn cần đăng nhập để bình luận

nguyenthanh2 (nguyenthanh1)?✌?

hay

thumb up

0

thumb down

0

Bài viết liên quan
new
Copernicium là gì? Tổng hợp thông tin về nguyên tố hóa học này

Copernicium là gì? Bỏ túi ngay những thông tin bổ ích về nguyên tố này với những kiến thức được Admin chia sẻ trong bài viết. Click ngay để tìm hiểu các em nhé!

Admin FQA

16/06/2023

new
Hóa trị Niken là bao nhiêu? Tính chất, ảnh hưởng và tác dụng

Niken là một thành tố của thép không gỉ. Vậy hóa trị Niken là bao nhiêu? Niken dùng để làm gì? Niken có độc hại hay không, hãy cùng nắm bắt với admin ngay nhé.

Admin FQA

16/06/2023

new
Nguyên tố Xesi là gì? Tính chất, điều chế và ứng dụng của Xesi (Cs)

Nguyên tố Xesi là gì? Tính chất, điều chế và ứng dụng của Xesi (Cs) như thế nào? Tất cả sẽ được tổng hợp và chia sẻ trong bài viết này. Click ngay để tìm hiểu.

Admin FQA

16/06/2023

new
Ar là kim loại hay phi kim? Argon hóa trị mấy? Khí Argon có độc không?

Ar là kim loại hay phi kim? Argon hóa trị mấy? Khí Argon có độc không? Ar có ứng dụng như thế nào? Cách điều chế nó ra sao? Click ngay để tìm hiểu các em nhé!

Admin FQA

15/06/2023

new
CO3 hóa trị mấy? Tổng hợp tất cả những thông tin cần biết về CO3

Cùng Admin tổng hợp về CO3 là gì? CO3 hóa trị mấy? Tính chất CO3? Cách điều chế CO3 như thế nào? Các loại hợp chất của CO3 và cách nhận biết ion Cacbonat nhé?

Admin FQA

15/06/2023

new
As là nguyên tố gì? Tìm hiểu tính chất, ứng dụng, tác hại của AS

As là nguyên tố gì? As có rất nhiều điều thú vị mà các em chưa biết. Vậy nên để hiểu rõ hơn những điều chưa biết về As hãy cùng admin tìm hiểu tại bài viết nhé!

Admin FQA

14/06/2023

FQA.vn Nền tảng kết nối cộng đồng hỗ trợ giải bài tập học sinh trong khối K12. Sản phẩm được phát triển bởi CÔNG TY TNHH CÔNG NGHỆ GIA ĐÌNH (FTECH CO., LTD)
Điện thoại: 1900636019 Email: info@fqa.vn
Copyright © 2023 fqa.vn All Rights Reserved
Tải ứng dụng FQA
gift-box
survey
survey
Đặt câu hỏi