Tính chất Clo

Tính chất vật lý

Clo là khí có mùi sốc rất độc, tan nhiều trong dung môi hữu cơ.Clo, khí hóa lỏng dưới áp suất 8 bar ở nhiệt độ phòng. Kích thước cột chất lỏng là ca. 0.3x 3 cm. Ở nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn, hai nguyên tử clo hình thành các phân tử có hai nguyên tử Cl2. Đây là một chất khí màu vàng xanh có mùi đặc biệt mạnh mẽ của nó, mùi thuốc tẩy. Sự gắn kết giữa hai nguyên tử là tương đối yếu (chỉ 242,58 ± 0,004 kJ/ mol), mà làm cho phân tử Cl2 phản ứng cao. Điểm sôi bầu không khí thường xuyên là khoảng -34˚C, nhưng nó có thể được hóa lỏng ở nhiệt độ phòng với áp lực trên 8 atm. Nguyên tố này là thành viên của nhóm halôgen tạo ra một loạt các muối và được tách ra từ các clorua thông qua quá trình ôxi hóa hay phổ biến hơn là điện phân. Clo là một khí có khả năng phản ứng ngay lập tức gần như với mọi nguyên tố. Ở 10 °C một lít nước hòa tan 3,10 lít clo và ở 30 °C chỉ là 1,77 lít.

Tính chất hóa học

Ngoài những tính chất hóa học của một phi kim như tác dụng với hầu hết kim loại tạo thành muối Clorua, tác dụng với Hiđro tạo khí hiđro clorua (Phản ứng này cần ánh sánh mặt trời hoặc Mg cháy, ở nhiệt độ thường trong bóng tối không xảy ra, tỉ lệ mol 1:1 là hỗn hợp nổ).Phương pháp Clo hóa là sử dụng khí Clo mới sinh (khí Clo mới sinh có khả năng hoạt hóa rất cao hơn hẳn khí Clo đã được cất giữ trong các bình chứa một thời gian) tác dụng trực tiếp với đối tượng cần Clo hóa như các kim loại, oxit kim loại hoặc các hợp chất hữu cơ (benzen, toluen...), với nước, bazơ,...

Clo thể hiện một số hóa tính trong phản ứng Clo hóa như sau:

a)Tác dụng với nước tạo dung dịch nước clo:

Cl2 (k) + H2O (l) ↔ HCl (dd) + HClO (dd)

Dung dịch nước Clo là dung dịch hỗn hợp giữa Cl2, HCl và HClO nên có màu vàng lục, mùi hắc của Clo; dung dịch axit lúc đầu làm giấy quỳ chuyển sang màu đỏ nhưng nhanh chóng bị mất màu ngay sau đó do tác dụng oxi hóa mạnh của Axit Hipoclorơ HClO.

b)Tác dụng với dung dịch Natri Hiđroxit NaOH tạo dung dịch nước Giaven:

Cl2 (k) + 2NaOH (dd) → NaCl (dd) + NaClO (dd) + H2O (l)

Dung dịch nước Javen là hỗn hợp hai muối Natri Clorua NaCl và Natri Hipoclorit NaClO, có tính tẩy màu vì tương tự như Axit Hipoclorơ HClO, Natri Hipoclorit NaClO là chất oxi hóa mạnh.

c)Tác dụng với kim loại tạo muối Clorua (trừ Au, Pt,..)

Cu + Cl2 -> CuCl2 (Cần nhiệt độ)

2Fe + 3Cl2 -> 2FeCl3

d)Ngoài ra, Cl2 còn có thể tác dụng với kiềm dạng rắn ở nhiệt độ cao:

3Cl2(k) + 6KOH (r) −(t°)-> 5KCl (dd) + KClO3 (dd) + 3H2O (l)