3. Сполуки хлору (1) ( hclo та cl2o ) kclo
HCLO – хлорнуватиста існує тільки в розбавлених розчинах
Н
1130
CL Добування
O H2O+2CL2+CaCO3 = CaCL2 + CO2 +2HCL
Належить до слабких кислот (слабша за вугілля):
HCLO = H+ +OCL- k=3,2*10-8
Розкладається:
1) під дією прямого сонячного світла за наявністю каталізаторів ( солі Со), або відновників, що легко приєднують кисень:
2HCL+1O-2 = 2HCL-1 + O2
2) за наявністю водовідбірних речовин ( наприклад CaCL2 )
2HCLO = H 2 O + CL 2O ангідрид HCLO
3) під час нагрівання ( диспропорціювання ):
3HCL+1O
= 2HCL-1
+
HCL+5O3
CL+1 - 4е – CL+5 1
CL+1 + 2е – CL-1 2
O
1100
Нестійкий – за кімнатною температурою розширюєтьсся:
4CL2+1O = 2 CL+4O2 + 3CL20
2CL+1 – 6e = 2CL+4 1
2CL+1 + 2е = CL20 3
Під час нагрівання розширюється з вибухом:
2CL+12O-2 = 2CL02 + O02
Добре розчиняється у воді ( 1об`єм Н2О – 200 об`єм CL2O) менше частково реагує з нею з утворенням к-м
CL2O + H2O = 2HCLO
Гіпохлорити солі хлорнуватистої кислоти - добувають за реакціями диспропорціонування CL2 в холодних лужних розчинах
щавелева вода використовується як вибілювальний реагент
CL2 +2KOH = KCL + KCLO + H2O
KCLO розчиняється вже під дією CO2
сильний окисник
KCLO +CO2+H2O = KHCO3 + HCLO
Розчини KCL, KCLO та NaCL, NaCLO можно одержати електролізом водних розчинів KCL та NaCL без розділення катодного та анодного просторів
хлорне вапно
Ca(OH)2 +CL2= Ca (OCL)CL + H2O
Ca (OCL)CL – хлорідгіпохлорит кальцію – сильний окисник на вологому повітрі розкладаються
2Ca(OCL)CL + CO2 + H2O = CaCO3 + CaCL2 + 2HCLO
Хлорнуватиста кислота та ії солі дуже сильні окисники. Кислота більш сильний окисник ніж солі.
Солі розкладаються:
При проведенні диспропорціонування:
3KCL+1O = 2KCL-1 +KCL+5O3
За наявності каталізаторів або відновників:
2KCLO =2KCL +O2
Сполуки хлору (ІІІ) HCLO2 та KCLO2, NaCLO2
NaCLO2 – хлориста кислота, відома лише в розбавлених розчинах, під час зберігання швидко розкладається.
Одноосновна кислота середньої сили:
HCLO2 = H+ + CLO2 - K = 10-2
Солі хлорити стійкіші за саму кислоту , утворюються
CL+4O2 +Na2O-1 2 = 2NaCLO+3 2 +O0 2
CLO2 + H2O2 + NaOH = 2NaCLO2 +O2+2H2O
Під час нагрівання розкладаються (диспропорціонують)
1) 3NaCL+3O2 t 2NaCL+5 O3 + NaCL-1
2) За наявності каталізаторів або відновників:
NaCLO2 t, kat NaCL + O2
HCLO2 –сильний окисник, солі CLO2- значно поступаються CLO-
Сполуки хлору (ІV) CLO2
CLO2 - отруйний зеленкувато – жовтий газ з різким запахом. Добре розчиняється у воді ( 1 об єм Н2О - об єм CLO2)
Добувають нагріванням зволоженої суміші вихідних речовин:
2KCL+5O3 + H2C+3 2 O4 t 2CL +4O2 +K2 +4 CO3 + C+4 O2 + H2O
CL+5 + 1e => CL+4 2
2C+3 - 2e => 2C+4 1
При розчині у воді відбувається реакція:
2CL+4 O2 + H2O2 = HCL +3O2 + HCL+5O3
CLO2 – ангідрид двох кислот
У розчинах лугів
2CLO2 + 2NaOH = NaCLO2 + NaCLO3 + H2O
CLO2- сильний окисник - застосовують для вибілювання тканин, целюлози.
Сполуки хлору (V) HCLO3, KCLO3
HCLO3 – хлорнувата існує лише у розчинах ( до 40%). Розбавленні розчини стійкі, тому розширюються з вибухом.
Добувають Ba(CLO3) +H2SO4 = 2HCLO3 + BaSO4..
Сильна одноосновна кислота HCLO3 = H+ +CL3 - K=1
Хлорати
Добування – пропускання CL2 в гарячий розчин лугу
3CL0 2 + 6KOH =5 KCL-1 + KCL+5 O3 + 3H2O
KCLO3 - гірше розчиняється у воді, то при охолодження відфільтровують
KCLO3 – бертолетова кислота
Розчини HCLO3 – сильні окисники. HCLO3 – властивостями нагадує HNO3. Суміш HCLO3, HCL - типу царської горілки.
Загалом HCLO3: ії солі слабкі окисники ніж HCLO та HCLO2 та їх солі.
Хлорати розкладаються:
При нагріванні ( деспропорціювання )
4 КCL +5O3 = КCL-1 + 3КCL +7O4
За наявності каталізатора ( MnO2) та нагріванні:
2КCLO3 t, kat 2КCL + 3О2
В зв`язку з 2 реакцією хлорати при ……………… сильні окисники – окислюють S,P цукор , утворюють суміш, що легко вибухають.
3S0 + 2KCL+5O3 = 3S+4O2 +2KCL-1
S0 - 4e - S+4 | 3
CL+5 +6 - CL-1 | 2
Сполуки хлору (VI) CLO3, ( CL2O6)
- добування CL+4O2 + O03 = CL+6 O3 + O0 2
Молекула CLO3 парамагнітна. Наявність неспареного електрона зумовлює здатність до утворення димер
2CLO3 => CL2O6
в пароподібному в конденсованому стані
За звичайних умов CL2O6 - олеїста рідина темного червоного кольору (tпл. = 3,50С). Менш легкий і вибухонебезпечний ніж інші оксиди хлору.
За кімнатної температури розкладається
CL2O6 = 2CLO2 +О2
з водою
CL+6 2O6 +Н2О = НCL+5 O3 + НCL+7 O4
з лугами
CL 2O6 + 2КОН = КCLO3 + КCLO4 + Н2 O
Сполуки хлору (VIІ) CL2O7, НCLO4, КCLO4
НCLO4 – хлорна - відома у вільному стилі – рухлива безбарвна рідина. Водні розчини дуже стійкі.
100% - мало стійка і ввибухає:
4НCLO4 = 4НCLO2 + 3О2 + 2Н2О
добувають КCLO4 + H2SO4 = НCLO4 + K H2SO4
У водних розчинах найсильніша з усіх відомих кисневмісних кислот (приблизно в мільярд раз сильніша за азотну)
НCLO4 => Н+ + 3О2 + CLO4 - К 109
CL 2O7 – оліїста рідина ( температура кипіння =830С )
добувають 2НCLO4 + Р2О5 = CL2O7 + 2НРО3
- температура більше 1200С вибухає: 2CL2O7 = 4 CLO2 + 3О2
CL2O7 – найстабільніший з усіх оксидів хлору
З водою CL2O7 + Н2О = НCLO4
Окисні властивості НCLO4 та ії солей виражені меншою мірою ніж НCLO, НCLO2 та НCLO3 та їх солей.
Водночас під час нагрівання перхлорати творяться я к сильні окисники -t 6100C KCLO4 t KCL + 2O2
