8. Hợp chất chứa oxi của clo

Nội dung bài giảng

8. Hợp chất chứa oxi của clo

      Trong các hợp chất chứa oxi của clo, clo có số oxi hóa dương, được điều chế gián tiếp.

Cl₂O  Clo (I) oxit                    Cl₂O₇  Clo (VII) oxit

HClO  Axit hipoclorơ             NaClO  Natri hipoclorit

HClO₂ Axit clorơ                    NaClO₂ Natri clorit

HClO₃ Axit cloric                   KClO₃   Kali clorat

HClO₄ Axit pecloric                KClO₄   Kali peclorat

      Tất cả hợp chất chứa oxi của clo đều là chất oxi hóa mạnh.

      Các axit có oxi của clo :                  

 _{$\stackrel{ \mathrm{HClO} {\mathrm{HClO}}_{2 } {\mathrm{HClO}}_{3 } {\mathrm{HClO}}_{4 } }{\to }$}

Chiều tăng tính axit và độ bền, chiều giảm của tính oxi hóa.

a. Nước Gia-ven

      Là hỗn hợp gồm NaCl, NaClO và H₂. Nước Gia-ven có tính oxi hóa mạnh.

      Trong phòng thí nghiệm nước Gia-ven được điều chế bằng cách dẫn khí clo vào dung dịch NaOH (KOH) loãng nguội :

Cl₂  +  2NaOH  $\to$ NaCl  +  NaClO  +  H₂O

(Cl₂  +  2KOH $\to$  KCl  +  KClO  +  H₂O)

      Trong công nghiệp nước Giaven được điều chế bằng điện phân dung dịch muối ăn bão hòa không có màng ngăn :

2NaCl   +    2H₂O $\stackrel{\mathrm{khong} \mathrm{co} \mathrm{mang} \mathrm{ngan}}{\to }$ 2NaOH   +   Cl₂­  +  H₂­

Cl₂    +   2NaOH $\to$ NaCl   +   NaClO  +  H₂O  

NaCl    +    H₂O $\stackrel{\mathrm{khong} \mathrm{co} \mathrm{mang} \mathrm{ngan}}{\to }$ NaClO   +   H₂­

      Nước Gia-ven : Dùng làm chất khử trùng nước, chất tẩy trắng trong công nghiệp dệt, giấy... Nhược điểm quan trọng nhất của nước Gia-ven là không bền, không vận chuyển đi xa được.

b. Kali clorat

      Công thức phân tử là KClO₃, là chất oxi hóa mạnh thường dùng điều chế O₂ trong phòng thí nghiệm, chế tạo thuốc nổ, sản xuất pháo hoa, sản xuất diêm.

2KClO₃ $\stackrel{{\mathrm{MnO}}_2,\mathrm{t}°}{\to }$ 2KCl  +  3O₂

      KClO₃ được điều chế bằng cách dẫn khí clo vào dung dịch kiềm đặc đã được đun nóng đến 100^oC

3Cl₂  +  6KOH $\stackrel{100°}{\to }$ 5KCl  +  KClO₃  +  3H₂O

c. Clorua vôi

      Công thức phân tử là CaOCl₂, là muối hỗn tạp do chứa đồng thời 2 gốc axit là Cl^- và ClO^-

      CaOCl₂ là chất oxi hóa mạnh, được điều chế bằng cách dẫn clo vào dung dịch Ca(OH)₂ đặc (Sữa vôi)

Cl₂  +  Ca(OH)₂   $\stackrel{30°}{\to }$  CaOCl₂  +  H₂O

 

      Nếu Ca(OH)₂ loãng thì phản ứng xảy ra như sau :

 2Ca(OH)₂  + 2Cl₂  $\to$ CaCl₂ + Ca(OCl)₂  + 2H₂O