Những điều cần biết về clo và cách điều chế clo trong phòng thí nghiệm

CLO là gì? Nêu những tính chất lý hóa, ứng dụng của clo và tác hại của clo đối với đời sống con người? Vậy làm thế nào chúng ta có thể loại bỏ lượng clo dư thừa trong nước? Và quan trọng nhất là điều chế clo như thế nào trong công nghiệp cũng như trong phòng thí nghiệm? Có lẽ đây sẽ là câu hỏi khi chúng ta muốn tìm hiểu về nguyên tố Clo trong bảng tuần hoàn.

Clo có lẽ là cái tên quen thuộc với hầu hết chúng ta, từ khi còn đi học cho đến khi bước ra ngoài đời sống hằng ngày. Vậy bạn có nhớ những điều liên quan về hóa chất CLO này không?

Hôm nay Công ty Trường Cao Bá Quát sẽ ôn lại cho các bạn những thứ liên quan đến CLO cũng như cách điều chế chất này trong phòng thí nghiệm.

Clo là gì?

Clo hay Clo là nguyên tố hóa học nằm trong bảng tuần hoàn các nguyên tố có ký hiệu Cl và thuộc chu kỳ 3 của bảng tuần hoàn. Clo có ái lực điện tử cao nhất và có độ âm điện lớn thứ ba trong tất cả các nguyên tố.

Clo tồn tại ở hai dạng: lỏng và khí.

Clo là gì?

Phân nhóm, phân lớp 17, trang

số nguyên tử bằng 17.

Phân loại là halogen.

cấu hình electron [Ne] 3s2 3m5.

Mỗi lớp chứa 2 7 8 e

Khối lượng nguyên tử tiêu chuẩn 35,453(2) g

Cấu trúc tinh thể:

Cấu trúc tinh thể của clo

TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA CHLORIN

– Clo có trạng thái khí, có màu xanh vàng và mùi clo cực kỳ nồng trong điều kiện bình thường. Đây là một chất cực kỳ độc hại.

– Khi clo ở dạng phân tử, clo có khối lượng = 71 nên clo nặng hơn không khí rất nhiều. Khí clo tan vừa phải trong nước tạo thành nước clo màu vàng nhạt, tan nhiều trong dung môi hữu cơ.

– Khí clo là chất khí có thể phản ứng ngay với hầu hết mọi nguyên tố. Ở 10°C, một lít nước hòa tan được 3,10 lít clo và ở 30°C chỉ hòa tan được 1,77 lít.

Tìm hiểu thêm các bài viết khác của Trường Cao Bá Quát: NaNO3 là gì? Và Những Điều Cần Biết Về NaNO3

TÍNH CHẤT HÓA HỌC CỦA CHLORIN

Clo là phi kim nên có khả năng oxi hóa cực mạnh. Trong các hợp chất, Clo thường có trạng thái oxy hóa -1. Trong các hợp chất có F hoặc O, mức oxi hóa của Clo thường là +1, +3, +5 hoặc +7. Ngoài ra, trong một số trường hợp clo có tính chất khử.

Khi clo phản ứng với kim loại sẽ tạo ra muối và tên muối này là halogenua. Đặc biệt, clo có thể phản ứng với hầu hết các kim loại, trừ Au và Pt.

• • 2Fe +3Cl2 –> 2FeCl3

Khi Clo phản ứng với Hydro sẽ tạo ra hợp chất khí (Nếu tỉ lệ mol của H2 và Cl2 là 1:1 → hỗn hợp dễ nổ).

• • H2 + Cl2 –> 2HCl

Khi clo phản ứng với nước sẽ tạo ra HCl và HCLO, đây gọi là phản ứng hai chiều.

• • H2O + Cl2 –> HCl + HClO

Khi clo phản ứng với hợp chất 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. Vì đây cũng là những halogen có hoạt tính cao.

• • 2FeCl2 + 2 NaBr –> 2 NaCl + Br2

Phản ứng với dung dịch Natri Hydroxide NaOH tạo dung dịch nước Giaven:

• • Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O

Clo được dùng để làm gì? CÁC ỨNG DỤNG QUAN TRỌNG NHẤT CỦA CHLORINE TRONG CUỘC SỐNG

Clo được dùng để làm gì?

CLO có nhiều ứng dụng trong đời sống và sản xuất hàng ngày như:

• • Clo được biết đến chủ yếu trong điều chế nhựa PVC cũng như nhựa và cao su
  • Clo có tác dụng khử trùng. Chủ yếu sử dụng khí clo là phổ biến nhất. Khi sử dụng trong xử lý nước, dưới môi trường áp suất cao và làm mát, clo được chuyển thành dạng lỏng
  • Người ta sử dụng khí clo ở dạng axit hypochlorous HClO để khử trùng trong bể bơi, hệ thống cấp nước, xử lý nước thải.
  • Clo được sử dụng trong sản xuất giấy, thuốc nhuộm, thuốc trừ sâu, sơn… và nhiều vật dụng hàng ngày khác.
  • Ngoài ra, nó còn là nguyên liệu thô để sản xuất nhiều hợp chất hữu cơ và vô cơ.

Clo có độc hay không?

Clo có độc hay không?

Ngoài công dụng của clo, nó còn được biết đến như một chất độc. Sau đây là những tác hại của clo:

• • Clo rất có hại cho sức khỏe con người. Clo, dù ở dạng khí hay dạng lỏng, đều có thể gây tổn thương vĩnh viễn và cụ thể hơn là tử vong. Tiềm clo của bệnh xuất hiện ở họng, mũi và đường hô hấp (đường thực quản gần phổi). Hậu quả nghiêm trọng trong ngắn hạn
  • Ảnh hưởng của mật độ 250ppm trong 30 phút có thể gây tử vong dành cho người lớn
  • Kích thích cao xuất hiện khí, khi hít vào có thể lbỏng da và mắt.
  • Hậu quả của bệnh mãn tính về lâu dài sẽ gây chết người phần nào: Còn về tác hại lâu dài của khí clo, nó sẽ khiến con người trở nên mệt mỏi. già trước thời đạigây ra vấn đề viêm phế quản, mòn răng, các bệnh liên quan đến phổi như bệnh lao.
  • Theo nghiên cứu, phụ nữ mang thai sử dụng nước có chứa clo có nguy cơ mắc bệnh gây sẩy thai, dị tật.

CÁCH CHUẨN BỊ CHLORIN TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM

CÁCH CHUẨN BỊ CHLORIN TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM

Trong phòng thí nghiệm, khí clo được điều chế bằng cách cho axit clohydric đậm đặc phản ứng với các chất oxy hóa mạnh như mangan dioxit rắn (MnO2) hoặc kali penmanganat rắn (KMnO4)…

Với MnO2 thì cần đun nóng, với KMnO4 thì có thể đun nóng hoặc không. Khí clo thu được thường được trộn lẫn với các tạp chất như khí hydro clorua và hơi nước. Để loại bỏ tạp chất, cần tuần tự cho khí clo đi qua máy rửa khí chứa dung dịch NaCl (để giữ lại khí HCl) và chứa axit sunfuric đậm đặc để giữ hơi.

Cho HCl tác dụng với chất oxi hóa mạnh (phổ biến: MnO2, KMnO4, K2Cr2O7, KClO3). Có phương trình điều chế như sau:

• • MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O
  • 2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 6H2O

Đồng thời chúng ta cũng nên biết một số điều về quy trình điều chế clo trong công nghiệp. Trường Cao Bá Quát sẽ giới thiệu tới các bạn cách điều chế clo trong công nghiệp.

CHUẨN BỊ CHLORIN TRONG CÔNG NGHIỆP

Trong công nghiệp, việc điều chế clo sẽ cần một lượng clo lớn nên cần sử dụng những nguyên liệu rẻ tiền, thông dụng để điều chế. Cụ thể clo sẽ được điều chế bằng phương pháp điện phân muối natri clorua nóng chảy.

Ngoài ra, người ta cũng có thể sử dụng phương pháp điện phân dung dịch muối có màng.

CÁCH XỬ LÝ DƯ CHLORINE TRONG NƯỚC

Nước không thể thiếu đối với đời sống con người, từ nước uống đến nước sinh hoạt. Vì vậy, ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe nhưng hiện nay hầu hết nguồn nước chúng ta sử dụng đều đã được xử lý bằng clo để khử trùng. Nhà máy xử lý sẽ luôn thải ra một lượng clo dư thừa để ngăn chặn sự xuất hiện trở lại của vi khuẩn và trong nhiều trường hợp lượng clo dư thừa là khá lớn. Nồng độ tiêu chuẩn của khí clo dùng trong khử trùng nước là 1-16mg/l. Nếu sử dụng vượt quá tiêu chuẩn trên sẽ gây ngộ độc. Để khắc phục tình trạng dư clo trong nước gây hại cho sức khỏe, người ta đã sử dụng nhiều cách khác nhau để loại bỏ lượng clo dư đó. Có những cách phổ biến sau:

• • Sử dụng than hoạt tính: Than hoạt tính loại bỏ clo bằng cơ chế hấp thụ bề mặt. Carbon trong than phản ứng trực tiếp với clo và các hợp chất clo, từ đó giúp khử clo. Theo nghiên cứu, 1kg cacbon có thể phản ứng với 6kg clo. Có nhiều loại than hoạt tính có khả năng loại bỏ clo, than dạng hạt (GAC) thường được sử dụng trong các máy lọc nước cỡ lớn.
  • Sử dụng đèn UV: Bạn có thể sử dụng bóng đèn UV. Bức xạ cực tím cường độ cao, phổ rộng sẽ khử cả clo tự do và cloramin bằng cách phân tách thành axit clohydric.
  • Sử dụng hóa chất: dùng sulfit, bisulfite, metabisulfit để phản ứng với clo để loại bỏ clo ra khỏi nước.
  • Phơi khô ở nơi thông thoáng để clo bay hơi.
  • Sử dụng máy lọc công nghệ RO: đây là loại máy lọc nước hoạt động theo quy trình khép kín hoàn toàn, theo nguyên lý thẩm thấu ngược; Theo nghiên cứu, chiếc máy này có thể loại bỏ tới 99% clo trong nước. Nó còn giúp loại bỏ các chất độc hại và cặn bã cùng một lúc. Tuy nhiên, loại máy này còn lọc hết khoáng chất tự nhiên có trong nước khiến người sử dụng nước này bị suy dinh dưỡng.

Tóm lại, Công ty Trường Cao Bá Quát đã giúp bạn giải đáp thắc mắc CLO là gì và đưa ra cách điều chế clo. Ngoài ra, chúng tôi còn cung cấp cho bạn những kiến ​​thức như tính chất vật lý, hóa học, công dụng và tác hại của lượng clo dư thừa, từ đó cung cấp cho bạn những phương án để xử lý lượng clo dư thừa này.

Hy vọng qua bài viết này các bạn đã tìm được cho mình những thông tin mà mình mong muốn. Nếu có thắc mắc gì về bài viết, đừng ngần ngại bình luận bên dưới hoặc liên hệ trực tiếp để được giải đáp nhanh chóng.

Xem thêm bài viết: Barium sulfate – Tính chất, điều chế, ứng dụng và nơi cung cấp

Đầu vào .wpcf7-form-control-wrap{border-radius:5px;box-shadow:none} .wpcf7-form-control{border-radius:5px;box-shadow:none} đầu vào[type=”submit”]đầu vào[type=”submit”].button, đầu vào[type=”submit”].chính {bán kính đường viền: 5px} .wpcf7-spinner{display:none}