Bài giảng Hóa học Lớp 10 - Bài 24: Hợp chất có Oxi của Clo - Trường THPT Quang Trung

HỢP CHẤT CĨ OXI CỦA CLO 
I - Sơ lược về các oxit của clo: 
OXIT 
AXIT 
Cl 2 O Clo(I) oxit 
HClO 
Axit hipoclorơ 
Cl 2 O 3 Clo (III) oxit 
HClO 2 
Axit clorơ 
Cl 2 O 5 Clo (V) oxit 
HClO 3 
Axit clorit 
Cl 2 O 7 Clo (VII) oxit 
HClO 4 
Axit pecloric 
So sánh độ âm điện của clo và oxi, ta có thể giải thích được vì sao trong các hợp chất có oxi của clo, clo có số oxi hóa dương 
+1 
HClO 
+3 
HClO 2 
+5 
HClO 3 
+7 
HClO 4 
Sự biến đổi tính chất trong dãy axit có oxi của clo được biểu thị bằng sơ đồ sau: 
 +1 +3 +5 +7 
HClO HClO 2 HClO 3 HClO 4 
Khả năng oxi hố tăng 
Tính bền, tính axit tăng 
Trong dãy này axit hipoclorơ là chất oxi hố mạnh nhất, axit peclorit là chất oxi hố yếu nhất 
Và ngựơc lại , axit hipoclorơ là axit yếu nhất cịn axit peclorit là axit mạnh nhất 
Các muối của những axit trên cĩ nhiều ứng dụng trong thực tế, trong đĩ cĩ: Nước Javel, Clorua vơi, muối clorat 
II - Nước Javel, Clorua vơi, muối clorat: 
1. Nước Javel: 
Nước Javel được điều chế bằng cách : 
 Cho Clo vào dung dịch NaOH: 
2 NaOH + Cl 2 NaCl + NaClO + H 2 O 
 Điện phân dung dịch muối ăn trong nước khơng cĩ vách ngăn: 
đp 
 2NaOH + 2H 2 O 2NaOH + H 2 + Cl 2 
Sơ đồ điều chế nước Javel bằng cách điện phân 
Là muối của một axit rất yếu, natri hipoclorit dễ tác dụng với cacbon đioxit của khơng khí tạo thành axit hipoclorơ: 
NaClO + CO 2 + H 2 O NaHCO 3 + HClO 
Do tính oxi hố mạnh, HClO cĩ tác dụng sát trùng, tẩy trắng sợi, vải, giấy. 
Nước Javel chứa NaClO mang số oxi hố +1 nên tính oxi hố rất mạnh dùng để tẩy trắng. Ngồi ra cịn được dùng để xát trùng và tẩy uế nhà vệ sinh và các khu vực ơ nhiễm. 
Những ứng dụng 
NƯỚC 
JAVEL 
2. Clorua vơi: 
Clorua vơi là chất bột màu trắng, cĩ mùi xốc của khí clo, cĩ tính oxi hĩa mạnh 
 Khi cho khí Clo tác dụng với vơi tơi Ca(OH) 2 ta thu được clorua vơi: 
Ca(OH) 2 + Cl 2 CaOCl 2 + H 2 O 
 Clorua vơi 
Cơng thức cấu tạo: 
 Tác dụng với vơi tơi: 
Cl 2 + Ca(OH) 2 (r) CaOCl 2 + H 2 O 
+1 
-1 
Ca 
Cl 
O - Cl 
 Tác dụng với axit clohiđric, clorua vơi giải phĩng hidro: 
CaClO 2 + 2HCl CaCl 2 + Cl 2 + H 2 O 
Trong khơng khí ẩm, clorua vơi tác dụng với cacbon đioxit, làm thốt ra HClO 
2CaOCl 2 + CO 2 + H 2 O CaCO 3 + CaCl 2 + 2HClO 
 Clorua vơi dễ phân huỷ thành oxi nguyên tử cĩ tính oxi hố mạnh được dùng làm chất tẩy. 
CaOCl 2 CaCl 2 + O 
Ngồi ra một lượng lớn clorua vơi được dùng để xử lí chất độc, tinh chế dầu mỏ 
3. Muối clorat: 
Clorat là muối của axit cloric (HClO 3 ). Muối clorat quan trọng hơn cả là kali clorat (KClO 3 ) 
a) Điều chế: 
Khí Clo tác dụng với dung dịch kiềm nĩng thì phản ứng khơng tạo ra muối hipoclorit mà tạo ra muối clorat: 
 100 0 C 
6KOH + 3Cl 2 5KCl + KClO 3 +3H 2 O 
Ngồi ra Kali clorat cịn được điều chế bằng cách điện phân dung dịch KCl 25% ở nhiệt độ 70 0 C - 75 0 C 
b) Tính chất: 
Kali clorat là chất rắn kết tinh, khơng màu nĩng chảy ở 356 0 C. Tan nhiều trong nước nhưng ít tan trong nước lạnh. Vì vậy, khi làm lạnh dung dịch bão hồ, KClO 3 dễ dàng tách khỏi dung dịch. 
Kali clorat khi đun nĩng trên 500 0 C( khơng cĩ xúc tác), kali clorat rắn bị phân huỷ : 
 +5 -2 t 0 -1 0 
2KClO 3 2KCl + 3O 2 
Phản ứng này xảy ra ở nhiệt độ thấp hơn nếu cĩ chất xúc tác MnO 2 và được dùng để điều chế oxi trong phịng thí nghiệm 
Ở trạng thái rắn, kali clorat là chất oxi hĩa mạnh. Phot pho bốc cháy khi được trộn với kali clorat. Hỗn hợp Kali clorat với lưu huỳnh và cacbon sẽ nổ khi đập mạnh 
KClO 3 
KCl + 
3 
2 
O 2 
t 0 
MnO 2 
c) Ứng dụng: 
Kali clorat được dùng để chế tạo thuốc nổ, sản xuất pháo hoa, ngịi nổ và những hổn hợp dễ cháy khác. Kali clorat cịn được dùng trong cơng nghiệp diêm. Thuốc ở đầu que diêm chiếm 50% KClO 3 
Ứng dụng Kali clorat 
CỦNG CỐ BÀI HỌC 
Hồn thành chuỗi biến đổi sau bằng phương trình phản ứng 
Cl 2 
Kali clorat 
Clorua vơi 
Javen 
(1) 
(4) 
(2) 
(3) 
(2 cách) 
(2 cách) 
(1) Ca(OH) 2 + Cl 2 CaOCl 2 + H 2 O 
 Cl 2 + Ca(OH) 2 (r) CaOCl 2 + H 2 O 
(2) 2 NaOH + Cl 2 NaCl + NaClO + H 2 O 
đp 
 2NaOH + 2H 2 O 2NaOH + H 2 + Cl 2 
 t 0 
(3) 6KOH + 3Cl 2 5KCl + KClO 3 +3H 2 O 
(4) KClO 3 + 6HCl KCl + 3Cl 2 + 3H 2 O 
CÁM ƠN CƠ VÀ CÁC BẠN ĐÃ THEO DÕI PHẦN THUYẾT TRÌNH CỦA NHĨM 5 
GOOD BYE