![]() | |
![]() |
![]() ![]() |
Politica de confidentialitate |
|
![]() | |
• domnisoara hus • legume • istoria unui galban • metanol • recapitulare • profitul • caract • comentariu liric • radiolocatia • praslea cel voinic si merele da aur | |
![]() |
![]() |
||||||
Clorul si compusii lui | ||||||
![]() |
||||||
|
||||||
Simbol : Cl r5l23li Z = 17 Masa atomica : 35,453 Grupa a VII-a principala, (a halogenilor) Basilius Valentinus a obtinut in a doua jumatate a secolului al XV-lea, incalzind
vitriolul de fier (sulfat de fier) cu clorura de sodiu. J.R.Glauber (1648) a
folosit in locul vitriolului de fier, acid sulfuric. A.L.Lavoisier (1789) l-a
numit acid muriatic (muria-saramura), crezand ca acest acid este o combinatie
oxigenata a unui element necunoscut. Proprietati fizice Proprietati chimice Clorul este primul gaz sufocant folosit ca atare in primul razboi mondial(1915). Clorul ataca membrana plamanului care devine permeabila pentru apa permitand plasmei sanguine sa treaca in alveolele plamanului astfel incat acesta nu-si mai poate indeplini functiunea (edem pulmonar). Si alti derivati ai clorului au fost folositi in primul razboi mondial : fosgenul, difosgenul, iperita. Iritarea organelor respiratorii este urmata de tuse dureroase. Moartea vine rapid cand clorul depaseste 0.6% . Clorul ataca in general organismul animal si vegetal. El se combina cu hidrogenul producand o oxidare profunda. Este deci un dezinfectant energic . Intrebuintari Clorul se foloseste pentru sterilizarea apei de baut fiind un bactericid puternic. Apa de clor este mai activa decat apa de Javel deoarece potentialul de oxidare al acidului hipocloros este mai mare decat al hipocloritilor. Se foloseste in industria celelozei si la fabricarea hartiei. Clorul se foloseste la rafinarea petrolului si a acizilor grasi, in sinteza tetraclorurii de carbon si tetracloretanului, la dizolvanti pentru grasimi, in industria lacurilor cu acetat de celuloza la fabricarea acidului monocloracetic ,care este un punct de plecare in industria indigoului. Serveste la clorurarea metanului, acetilenei, etilenei, alcoolului etilic, a propilenei, a benzenului, a toluenului si naftalinei, in industria colorantilor , a preparatelor farmaceutice, dizolvanti pe baza de metan si acetilena, industria materialelor plastice, fabricarea polistirenului, a policlorurii de vinil, a oxidului de etilena, pentru detergenti etc. In agricultura se folosesc insecto-fungicide pe baza de clor. In chimia anorganica clorul se utilizeaza la prepararea acidului clorhidric a hipocloritilor, a clorurii de var, a dioxidului de clor si a cloritului de sodiu (decoloranti) , a cloratilor. Clorul serveste la obtinerea bromului din bromuri staniul este atacat la 150oC de clorul uscat cu formare de tetraclorura de staniu pe cand fierul in aceste conditii este indiferent. Pe acest fenomen se bazeaza recuperarea staniului din resturi de tabla cositorita cutii de conserve. In laborator clorul este folosit ca agent oxidant pentru dezagregarea minereurilor. Combinatiile clorului cu hidrogenul Acidul clorhidric. Calugarul benedictin Basilius Valentinus l-a preparat in a doua jumatate a secolului a secolului al XV-lea, calcinand sarea cu sulfat de fier bivalent. El l-a numit “spiritul sarii”. J.R.Glauber l-a obtinut in secolul al XVIII-lea din sare si acid sulfuric. Stare naturala. Acidul clorhidric se gaseste in emanatiile vulcanice. Se gaseste in rocile vulcanice. Fumerolele cu temperatura de 100-500oC sunt acide si contin dioxid de sulf, acid clorhidric si dioxid de carbon. Prin actiunea apei asupra clorurii de fier trivalent se depune hematita si se degaja acid clorhidric, conform reactiei : 2FeCl2 + 3H2O = Fe2O3 + 6HCl Acidul clorhidric se gaseste de asemenea liber in concentratie mica (0,03%) in sucul gastric impreuna cu pepsina si fosfati acizi. El initiatza procesulde digestie ( in special al substantelor albuminoide ) care se continua apoi in intestinul subtire. Sarurile acidului clorhidric sunt mult mai raspandite. Preparare. Cele doua etape ale procedeului J.R.Glauber pot fi utilizate pentru producerea acidului clorhidric in laborator : NaCl + H2SO4 = NaHSO4 + HCl NaCl + NaHSO4 = Na2SO4 + HCl Daca temperatura depaseste 500 oC reactia este totala. Se recomanda clorura de sodiu topita si acid sulfuric concentrat. Se poate folosi un aparat Kipp in conexiune cu vase spalatoare de acid clorhidric si acid sulfuric. Se pot utiliza si alte halogenuri alcaline sau alcalino-pamantoase. Acidul clorhidric se poate forma si prin hidroliza altor cloruri : PCl3 , PCl5 , SiCl4 , SnCl4 , AlCl3 , BCl3 etc. : BCl3 + 3H2O = B(OH)3 + 3HCl sau prin actiunea vaporilor de apa asupra unor cloruri metalice, prin reducerea unor cloruri de hidrogen (AgCl), prin actiunea clorului asupra unor compusi hidrogenati ( H2S , H2Se , NH3 , PH3 ), prin actiunea unui amestec de clor si vapori de apa asupra carbunelui inrosit. (R.Lorenz -; 1895) : C + H2O + Cl2 = 2HCl + CO Acidul clorhidric apare ca produs secundar in procesul de clorurare a hidrocarburilor. Procedee tehnice. Conversia acidului clorhidric in clor cu ajutorul oxigenului a castigat importanta o data cu supraproductia de acid clorhidric, produs secundar de la clorurarile organice (D.Kenneth si C.Rub -; 1946). Aceasta reactie se realizeeaza la 250oC (in loc de 500 oC in procedeul H.Deacon) cu catalizatori ca : Al2O3 , Cr2O3 , UO2(No3)2-Th(NO3)4. S-a folosit chiar clorura de cupru. Metalele sunt transformate ,in general, de acidul clorhidric gazos in cloruri cu degajare de hidrogen la anumite temperaturi.Astfel potasiul se aprinde spontan la temperatura obisnuita. Acidul clorhidric gazor ataca cuprul, argintul si bismutul care nu sunt atacate de solutiile sale apoase decat in aer si in prezenta oxidantilor. Fierul, nichelul si aluminiul sunt atacate la 300oC iar mercurul la 550 oC : 2HCl + Fe = FeCl2 + H2 Metalele mai putin electropozitive decat hidrogenul nu sunt atacate dacat in prezenta oxigenului. Aurul si platina nu sunt atacate nici la temperatura inalta. Acidul clorhidric are si proprietati reducatoare. Dioxizii de plumb si mangan degaja clor din acidul clorhidric : MnO2 + 4HCl = MnCl2 + 2H2O + Cl2 Sub actiunea acidului clorhidric oxizii se transforma in cloruri sau oxicloruri, hidrurile in cloruri. Acidul clorhidric gazos reactioneaza cu azotatii, hipocloritii si cloratii cu dagajare de clor si cu azotatii percloratii si sulfatii cu formare de cloruri. Solutiile de acid clorhidric, desi foarte stabile, sunt descompuse de lumina in prezenta catalizatorilor. Acidul clorhidric in solutie apoasa ataca energic, la rece, metalele care sunt mai electropozitive decat hidrogenul ( alcaline, alcalino-pamantoase, magneziu, zinc, aluminiu, fier ) : Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 Acidul clorhidric ataca aluminiul cu o viteza care depinde de viteza de dizolvare a stratului protector de aluminiu. Celelalte metale sunt atacate la rece numai in prezenta oxigenului : 2Cu + 4HCl + O2 = 2CuCl2 + 2H2O Atacul este determinat de forta electromotoare sau potentialul de electrod al metalului si hidrogenului. Acidul clorhidric in solutie apoasa este puternic ionizat. Clorurile, sarurile acidului clorhidric, se obtin prin actiunea acidului asupra metalului, bazei, oxidului, carbonatului sau sulfurii. Se obtine astfel clorura cu valenta inferioara. Prin actiunea clorului asupra metalului se obtine o clorura anhidra in starea superioara de valenta. Clorurarea se poate face cu clor si carbon asupra unui oxid. Agenti cloruranti mai sunt : diclorura de tionil ,SOCl2 ,monoclorura de iod ICl etc. Clorurile alcaline si alcalino-pamantoase formeaza retele ionice. Cele ala metalelor grele au o retea moleculara. Clorurile metalice se topesc, in general, la temperaturi mai joase decat metalul fara descompunere. Clorurile metalelor metalelor nobile se disocieaza reversibil. Sunt insolubile clorurile de Cu(I) Hg(I) Ag(I) Au(I) Tl(I) Pb(II) Proprietati fiziologice. Acidul clorhidric din sucul gastric transforma pepsina, o enzima ce contribuie la digestie in forma activa. Acidul clorhidric mai distruge bacteriile de putrefactie si cele patogene care patrund in stomac. Acidul clorhidric gazos are actiune coroziva asupre cailor respiratorii mai slaba decat clorul. Intrebuintari. Acidul clorhidric se gaseste in comert diluat 12,2% si concentrat numit acid clorhidric fumans (38%) . Alta data servea la prepararea clorului si a derivatilor sai. Astazi serveste la prepararea clorurii de amoniu, de zinc (II), la extragerea fosfatilor din oase, la purificarea negrului de fum, in diferite industrii organice. Prin aditie la acetilena se prepara clorura de vinil. Combinatiile oxigenate ale clorului Pozitia clorului in sistemul periodic ii permite sa-si manifeste 7 stari de oxidare si se pare ca este singurul halogen la care s-a constatat acest lucru direct sau indirect. Dintre oxizii clorului sunt cunoscuti mai bine Cl2O, ClO2 , Cl2O6 si Cl2O7 . Clorul formeaza cea mai completa serie de oxiacizi. El formeaza acid hipocloros HClO , cloros HClO2 , cloric HClO3 si percloric HClO4 . Stabilitatea acizilor hipoclorosi , hipobromosi , hipoiodos scade de la clor la iod. Marea stabilitate a oxiacizilor superiori se poate explica prin formarea unor legaturi multiple. Stabilitatea unor oxiacizi de acelasi fel reflectata de caldurile de formare nu varieaza regulat. Monoxidul de diclor. A fost descoperit in anul 1843 prin deshidratarea unei solutii de acid hipocloros cu azotat de calciu sau pentaoxid de difosfor. Monoxidul de diclor fiind o substanta endoterma este puternic exploziv. Un volum de apa dizolva peste 200 de volume de Cl2O . Solutia galben aurie contine acid hipocloros. Cl2O + H2O = 2HClO (reactie reversibila) CS2 + 3Cl2O = 2SOCl2 + COCl2 Acidul hipocloros. Acesta poate fi obtinut prin reactia anhidridei sale cu apa . H2O + Cl2O = 2HClO (reactie reversibila) Reversibilitatea ecuatiei este indicata de mirosul puternic al oxidului deasupra solutiei. Acidul hipocloros se poate prepara agitand un sfert de ora un amestec de hidrat de clor cu oxid de mercur precipitat distilat la 0 oC si presiune redusa condensand vaporii de apa intr-o capcana la -20 oC. Se obtine o soluti de HClO (25%) care se conserva la -10 oC. Oxidul de clor. In reatia dintre acidul clorhidric si clorat de potasiu se formeaza un gaz numit euclorina si este considerat ca monoxid de clor. Oxidul de clor se formeaza din clor atomic si oxid de diclor sau din oxigen atomic si dioxid de clor : Cl + Cl2O = ClO + Cl2 ClO2 + O = ClO + O2 Trioxidul de clor. A fost descoperit in 1842 de E.Millon. Acidul cloros. Acidul cloros se obtine prin actiunea acidului sulfuric asupra cloritului de bariu. Ba(ClO2)2 + H2SO4 = 2HClO2 + BaSO4 Acidul cloros se poate obtine reducand dioxidul de clor cu apa oxigenata : 2Cl2O + H2O2 = 2HClO2 + O2 Acidul cloros fiind un acid monobazic formeaza un singur fel de saruri, numite cloriti.Cloritul de sodiu este folosit la decolorarea celulozei, pentru albirea bumbacului si inului. Se utilizeaza la decolorarea fibrelor poliamidice , a celor din poliacrilonitril si a fibrelor poliesterice etc. Dioxidul de clor. Dioxidul de clor ClO2 a fost descoperit in anul 1815 de H.Davy prin actiunea acidului sulfuric asupra cloratului de potasiu. Dioxidul de clor este un gaz galben-verzui pana la rosu-galbui cu miros patrunzator. Mirosul este similar celui al clorului sau ozonului. Gazul se poate lichefia cu o culoare rosie-bruna cu punct de fierbere 110C. Dioxidul de clor reactioneza cu apa cu formare de acid cloros si cloric : 2ClO2 + H2O = HClO2 + HClO3 Un amestec de fluor si dioxid de clor reactioneaza exploziv la 250C. Dioxidul de clor serveste la albirea pastei de hartie, a produselor alimentare ca faina, uleiuri, grasimi. Este superior clorului si sloritilor, deoarece nu distruge materiile respective.Are actiune bactericida si serveste la sterilizarea apei de baut. Puterea sa dezodorizanta este mare. Este folosit pe scara redusa in chimia organica de sinteza si analitica. Acidul cloric. Acidul liber HClO3 a fost preparat in anul 1812 prin actiunea acidului sulfuric asupra cloratului de bariu.Acidul cloric consta in tratarea unei solutii de clorat de bariu cu acid sulfuric diluat. Ba(ClO3)2 + H2SO4 = BaSO4 + 2HClO3 Acidul cloric nu e cunoscut in stare libere. Solutiile diluate sunt incolore, inodore, cele concentrate au miros picant. Acidul cloric este puternic ionizat in solutie asa cum rezulta din determinarile de conductibilitate electrica. El este considerat un oxidant energic. Ataca metalele cu degajare de hidrogen. Este redus de oxidul de carbon si o solutie de acid sulfuros : HClO3 + 3SO2 + 3H2O = 3H2SO4 + H2 Acidul cloric este un monoacid. Cloratul de potasiu se foloseste la fabricarea chibriturilor, expozibililor, a rachetelor de semnalizare in pirotehnie etc. Hexaoxidul de diclor. Cl2O6 a fost descoperit in anul 1925. Hexaoxidul de diclor este un lichid rosu inchis care fumega in aer. Densitatea de vapori arata ca in stare gazoasa este total disociat in trioxid de clor. In prezenta alcoolului explodeaza chiar la -;78oC. Deasemenea , explodeaza in prezenta lemnului si a altor substante organice. Heptaoxidul de diclor Cl2O7 Acest oxid este anhidrida acidului percloric.Desi este cel mai stabil oxid al clorului, el explodeaza la incalzire sau prin socuri. Este un lichid uleios care fierbe la circa 82 oC si se solidifica la -;91,5 oC. Reactioneaza violent cu iodul oxidandu-l la anhidrida ionica. Acidul percloric. HClO4 a fost descoperit in 1816 , distiland un amestec de perclorat de potasiu si acid sulfuric. Acidul percloric este un lichid incolor foarte mobil, volatil care fumega in aerul umed prin fierbere la presiune atmosferica se descompune partial. Distilatul se coloreaza in rosu din cauza dioxidului de clor. El este foarte stabil in solutie diluata chiar in prezenta reducatorilor. Este un agent clorurant si oxidant energic. Acidul percloric si percloratii servesc la polarizarea electrolitica a otelului a lamei nichelului, cuprului etc. |
||||||
![]() |
||||||
![]() |
||||||
|
||||||
|
||||||
Copyright© 2005 - 2024 | Trimite document | Harta site | Adauga in favorite |
![]() |
|