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

CLO là gì? Tính chất hóa lý, ứng dụng của Clo và những tác hại clo gây ra so với cuộc sống con người là gì? Sau đó tất cả chúng ta làm cách nào để sở hữu thể loại bỏ Clo dư thừa trong nước? Và quan trọng nhất đó đó chính là cách điều chế Clo trong công nghiệp cũng như trong phòng thí nghiệp ra sao? Có nhẽ sẽ là thắc mắc đưa ra khi tất cả chúng ta muốn tìm hiểu về nhân tố Clo trong bảng tuần hoàn hóa học.

Clo có nhẽ là cái tên khá thân thuộc so với hồ hết tất cả chúng ta, Từ lúc còn ngồi trong ghế nhà trường cho tới lúc bước ra cuộc sống thường ngày. Vậy bạn có nhớ những điều liên quan về chất hóa học CLO này sẽ không?

Hôm nay DN Trung Sơn sẽ ôn lại cho bạn những điều liên quan đến chất CLO cũng như cách điều chế chất này trong phòng thí nghiệm.

CLO LÀ GÌ?

Clo hay Chlorine là nhân tố hóa học trong bảng tuần hoàn nhân tố có ký hiệu Cl và thuộc chu kì 3 của bảng tuần hoàn. Clo có ái lực điện tử tốt nhất có thể và có độ âm điện đứng thứ 3 trong tất cả những nhân tố.

Clo tồn tại ở cả hai dạng đó là dạng lỏng và dạng khí.

CLO LÀ GÌ?
CLO LÀ GÌ?

Nhóm, phân lớp 17, p

Số nguyên tử bằng 17.

Phân loại là Halogen.

Cấu hình electron [Ne] 3s2 3p5.

Mỗi lớp chứa 2 7 8 e

Khối lượng nguyên tử chuẩn 35.453(2) g

Cấu trúc tinh thể :

Cấu trúc tinh thể của clo
Cấu trúc tinh thể của clo

TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA CLO

– Clo có trạng thái khí, có màu vàng lục và mùi của clo vô cùng hắc trong ĐK thường. Đây là một chất vô cùng ô nhiễm và độc hại.

– Khi Clo ở dạng phân tử, Clo có khối lượng = 71, chính vì vậy, Cl nặng hơn nhiều so với không khí. Khí clo tan vừa phải trong nước tạo thành nước clo có màu vàng nhạt và tan nhiều trong các dung môi hữu cơ.

– Khí Clo là một khí có khả năng phản ứng ngay ngay lập tức gần như với mọi nhân tố. Ở 10 °C một lít nước hòa tan 3,10 lít clo và ở 30 °C chỉ là một,77 lít.

Tìm hiểu thêm bài viết khác của Trung Sơn: NaNO3 Là Gì? Và Những Điều Cần Biết Về NaNO3

TÍNH CHẤT HOÁ HỌC CỦA CLO

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

Khi Clo tác dụng với kim loại chúng sẽ tạo ra muối và tên muối này là halogenua. Đặc biệt quan trọng, clo có thể tác dụng hồ hết với toàn bộ kim loại, ngoại trừ Au và Pt.

    • 2Fe +3Cl2 -> 2FeCl3

Khi Clo tác dụng với Hidro chúng sẽ tạo ra một hợp chất khí (Nếu tỉ lệ số mol H2 và Cl2 là một:1 → hỗn hợp nổ).

    • H2 + Cl2 -> 2HCl

Khi Clo tác dụng với nước sẽ tạo ra HCl và HCLO, đây được gọi là phản ứng 2 chiều.

    • H2O + Cl2 -> HCl + HClO

Khi Clo tác dụng với những hợp chất có tính khử. Tính chất hóa học của clo cũng xuất hiện nhiều điểm tương đồng với tính chất hóa học của flo và tính chất hóa học của brom. Bởi đó cũng là những chất halogen hoạt động mạnh.

    • 2FeCl2 + 2 NaBr -> 2 NaCl + Br2

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

    • Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O

CLO DÙNG ĐỂ LÀM GÌ? NHỮNG ỨNG DỤNG QUAN TRỌNG NHẤT CỦA CLO TRONG CUỘC SỐNG

CLO DÙNG ĐỂ LÀM GÌ
CLO DÙNG ĐỂ LÀM GÌ

CLO có tương đối nhiều ứng dụng trong sinh hoạt và sinh sản như :

    • Clo được nghe biết chủ yếu trong điều chế nhựa PVC cũng như các chất dẻo hay cao su đặc
    • Clo có tác dụng khử trùng.Chủ yếu dùng khí Clo là phổ thông nhất. Khi sử dụng trong xử lý nước, dưới môi trường thiên nhiên áp suất cao và làm lạnh, Clo được chuyển hóa ở dạng lỏng
    • Người ta sử dụng khí Clo ở dạng axít hipoclorơ HClO để khử trùng trong hồ bơi, mạng lưới hệ thống cấp nước, xử lý nước thải.
    • Clo được sử dụng trong quá trình sinh sản giấy, thuốc nhuộm, thuốc trừ sâu, sơn… và nhiều đồ vật sử dụng hàng ngày khác.
    • Ngoài ra, nó là vật liệu để sinh sản nhiều hợp chất hữu cơ và vô cơ.

CLO CÓ ĐỘC HAY KHÔNG

CLO CÓ ĐỘC HAY KHÔNG
CLO CÓ ĐỘC HAY KHÔNG

Bên cạnh những ứng dụng của Clo thì nó được nghe biết như một chất độc. Sau đây là những tác hại của clo:

    • Clo rất có hại cho sức khỏe con người. Clo bất luận ở dạng khí hay lỏng cũng xuất hiện thể là nguyên nhân gây tổn thương vĩnh viễn, đặc biệt quan trọng hơn là có thể gây tử vong. Clo tiềm tàng của việc xuất hiện bệnh về cổ họng, mũi và đường hô hấp (đường thực quản gần phổi). Hậu quả nghiêm trọng trong thời đoạn ngắn
    • Tác động của tỷ lệ 250ppm cho 30 phút có thể gây tử vong cho những người lớn
    • Sự kích thích cao xuất hiện khí, khi hít vào có thể làm bỏng da và mắt.
    • Hậu quả của bệnh mãn tính sẽ phần nào gây chết người trong thời kì dài: Khi đối chiếu với tác động lâu dài của khí Clo, sẽ làm cho những người ta trở thành già trước tuổi, gây ra những vấn đề về phế truất quản, sự ăn mòn của răng, các bệnh liên quan đến phổi như lao.
    • Theo nghiên cứu, phụ nữ mang thai sử dụng nước chứa clo có nguy cơ gây xảy thai, dị tật.

CÁCH ĐIỀU CHẾ CLO TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM

CÁCH ĐIỀU CHẾ CLO TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM
CÁCH ĐIỀU CHẾ CLO TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM

Trong phòng thí nghiệm, khí clo được điều chế bằng phương pháp cho axit clohiđric đặc tác dụng với chất oxi hóa mạnh như mangan đioxit rắn (MnO2) hoặc kali penmanganat rắn (KMnO4)…

Với 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 tuần tự qua các bình rửa khí chứa dung dịch NaCl (để giữ khí HCl) và chứa Acid sulfuric đặc để giữ hơi nước.

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

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

Song song tất cả chúng ta cũng nên biết vài điều về quá trình điều chế Clo trong công nghiệp. Trung Sơn sẽ giới thiệu với bạn những cách điều chế Clo trong công nghiệp.

ĐIỀU CHẾ CLO TRONG CÔNG NGHIỆPhường

Trong công nghiệp, cách điều chế clo sẽ yên cầu một lượng clo lớn, vì thế cần sử dụng những vật liệu giá rẻ và phổ thông để điều chế. Cụ thể, Clo sẽ tiến hành điều chế bằng phương pháp điện phân nóng chảy muối Natri clorua.

    • 2NaCl → 2Na + Cl2

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

    • 2NaCl + 2H2O → H2 + 2NaOH + Cl2

CÁCH XỬ LÝ CLO DƯ THỪA TRONG NƯỚC

Nước không thể thiếu so với cuộc sống của con người, từ nước uống cho tới nước sinh hoạt. Vì vậy nó tác động trực tiếp đến sức khỏe nhưng hiện nay phần đông các nguồn nước tất cả chúng ta sử dụng đều đã được xử lý qua Clo để tẩy trùng. Lúc nào nhà máy sản xuất xử lý cũng sẽ cho dư ra một lượng Clo để ngăn ngừa việc tái xuất hiện của vi trùng và không ít trường hợp lượng ClO dư ra khá nhiều. Nồng độ khí Clo đạt chuẩn sử dụng trong khử trùng nước là 1-16mg/l. Nếu sử dụng vượt quá tiêu chuẩn trên sẽ gây ra ngộ độc. Để khăc phục tình trạng dư thừa Clo trong nước gây hại cho sức khỏe thì người ta đã sử dụng vô số cách thức khác nhau để loại bỏ lượng Clo dư thừa đó. Có những phương pháp phổ thông sau:

    • Sử dụng than hoạt tính: Than hoạt tính loại bỏ Clo bằng cơ chế hấp thụ mặt bằng. Cacbon trong than phản ứng trực tiếp với Clo và các hợp chất Clo từ đó giúp thải trừ Clo. Theo nghiên cứu, 1kg cacbon có thể phản ứng với 6kg Clo. Có rất nhiều loại than hoạt tính có khả năng loại bỏ Clo, dạng than hạt (GAC) thường được sử dụng trong các bộ lọc nước lớn.
    • Sử dụng tia cực tím: Chúng ta cũng có thể sử dụng đèn điện UV. Tia cực tím với cường độ cao, bức xạ quang quẻ phổ rộng sẽ làm giảm cả Clo tự do và Chloramines bằng phương pháp tách ra thành acid hydrochloric.
    • Sử dụng hóa chất: sử dụng sulfite, bisulfites, metabisulfites phản ứng với Clo cho loại trừ Clo thoát ra khỏi nước.
    • Phơi nước ở nơi thoáng khí cho Clo bay hơi.
    • Sử dụng máy lọc công nghệ RO: đây là loại máy lọc nước hoạt động theo quy trình hoàn toàn khép kín, theo nguyên tắc thẩm thấu ngược; theo nghiên cứu, loại máy này còn có thể loại bỏ tới 99% Clo trong nước. Ngoài ra còn hỗ trợ loại bỏ song song các chất ô nhiễm và độc hại, cặn bã. Tuy nhiên loại máy này cũng lọc sạch hết những khoáng vật tự nhiên của nước, dẫn đến con người khi sử dụng nước này sẽ bị thiếu dinh dưỡng.

Tóm lại, Doanh nghiệp Trung Sơn đã hỗ trợ bạn đã lời được thắc mắc CLO là gì và đưa ra những phương pháp để điểu chế Clo ra sao. Chưa dừng lại ở đó chúng tôi còn thông tin cho bạn những tri thức như tính chất lý hóa, công dụng cũng như tác hại của việc clo dư thừa từ đó đưa ra các phương án để bạn xử lý việc clo dư thừa này.

Hi vọng qua nội dung bài viết này, Bạn đã tìm thấy được cho mình những thông tin bạn muốn có. Nếu còn bất kì thắc mắc nào về nội dung bài viết đừng ngần ngại phản hồi tại chỗ này hoặc liên hệ trực tiếp để được trả lời nhanh chóng.

Xem thêm bài viết khác: Bari sunphat – Tính chất, cách điều chế, ứng dụng và nơi cung cấp

You May Also Like

About the Author: v1000