Química-cloro de secundaria
1. Estructura atómica: Hay 7 electrones en la capa más externa del átomo de cloro y 1 electrón se obtiene fácilmente durante la reacción. 2. Estructura molecular: La molécula de cloro es una molécula diatómica con la fórmula molecular Cl2. 3. Estructura iónica: el ion cloruro tiene 8 electrones en la capa más externa, lo que lo hace muy estable. Pensamiento: Considerando que hay 7 electrones en la capa más externa del átomo de cloro, es fácil formar una estructura estable de 8 electrones para pensar en la razón por la cual el cloro es una molécula diatómica. Respuesta: Ambos átomos de cloro tienen 7 electrones en sus capas más externas. Ambos quieren formar una estructura estable de 8 electrones. Sólo un par de electrones puede cumplir los requisitos. Por esto también se sabe que las moléculas de Cl2 son más estables que los átomos de Cl. 2. Propiedades físicas 1. En circunstancias normales: el cloro es un gas de color amarillo verdoso con un olor acre, es más denso que el aire, tiene un punto de fusión y ebullición más bajo, es soluble en agua, es fácilmente soluble en solventes orgánicos y es fácil de licuar. 1 volumen de agua puede disolver 2 volúmenes de cloro a temperatura ambiente. 2. El cloro es venenoso. La forma de oler el gas tóxico es (método de ventilación): abanique suavemente la boca de la botella con la mano para dejar que una cantidad muy pequeña de gas flote en las fosas nasales. Pensamiento: En comparación con otros gases que se han estudiado, ¿cuáles son las "características" de las propiedades físicas del cloro? Respuesta: Colorido y fácil de licuar. 3. Propiedades químicas 1. Reacción con metal 2Na+Cl2=2NaCl (fenómeno: combustión violenta, humo blanco) Cu+Cl2=CuCl2 (fenómeno: combustión violenta, humo marrón) 2Fe+3Cl2=2FeCl3 Pensamiento: (1) En la reacción anterior, ¿cuáles son las diferencias en el cambio de valencia de elemento cloro? ¿Por qué? ¿Cómo se utiliza el Cl2? (2) Comparando la reacción entre el hierro y el ácido clorhídrico, ¿qué propiedades del cloro se reflejan en la reacción entre el hierro y el cloro? -1 valencia. Debido a que la capa más externa tiene 7e-, es fácil obtener 1e- para lograr una estructura estable de 8e-. Cl2 actúa como agente oxidante. (2) Muestra que el Cl2 es más oxidante que el HCl y es un agente oxidante fuerte. 2. Reacciona con no metales Combustión: Reacción química violenta que produce luz y calor. Pensamiento: (1) ¿Por qué las reacciones del hidrógeno y el cloro son diferentes en condiciones de ignición y luz? (2) ¿Cómo demostrar experimentalmente que el gas HCl es fácilmente soluble en agua? Respuesta: (1) ¿El grado de mezcla y el área de contacto? los dos son diferentes. Encienda el hidrógeno y póngalo en cloro. Las moléculas de hidrógeno solo entrarán en contacto con una pequeña cantidad de moléculas de cloro en la boca del conducto para formar moléculas de cloruro de hidrógeno. Al mismo tiempo, no explotará. y mostrará una llama pálida. Cuando se enciende una mezcla de gas de hidrógeno y cloro, una gran cantidad de moléculas de hidrógeno entran en contacto con moléculas de cloro y se combinan rápidamente para generar una gran cantidad de calor, lo que hace que el volumen del gas se expanda rápidamente y explote. (2) Coloque el tubo de ensayo que contiene HCl boca abajo en el tanque de agua y eleve lentamente el nivel del agua hasta que esté lleno. 3. Reacciona con agua. En esta reacción, el oxidante es Cl2 y el agente reductor es Cl2. La ecuación de la reacción iónica se reescribe como: Cl2 + H2O H + + Cl - + HClO (1) La solución acuosa de cloro se llama agua con cloro. El agua saturada de cloro es de color amarillo verdoso y tiene un olor acre. Las principales partículas que contiene son Cl2, H2O, HClO, H+, Cl-, ClO-. (2) Propiedades del ácido hipocloroso ① Acidez débil: es un ácido débil de un elemento, un electrolito débil y su acidez es más débil que la del ácido carbónico. HClO+NaOH=NaClO+H2O NaClO+HCl=HClO+NaCl 2NaClO+CO2+H2O=Na2CO3+2HClO ②Inestabilidad: Debido a la descomposición del HClO, el Cl2 y el agua reaccionan gradualmente hasta que el agua con cloro se vuelve ineficaz. Por lo tanto, el agua con cloro se debe preparar fresca y almacenar en una botella de reactivo marrón. . El agua con cloro se convertirá en ácido clorhídrico diluido si se deja durante mucho tiempo. ③Fuerte propiedad oxidante: el HClO puede oxidar muchas sustancias. ④ Propiedades de esterilización y blanqueo: puede hacer que las tiras de tela de colores, los reactivos magenta y otras sustancias coloreadas se desvanezcan. El principio es principalmente utilizar su fuerte propiedad oxidante. Nota: El Cl2 seco en sí no tiene propiedades blanqueadoras, solo cuando se convierte en HClO puede tener propiedades blanqueadoras. Pensando: (1) ¿El cloro líquido y el agua con cloro son la misma sustancia? Respuesta: No. El cloro líquido es el Cl2 líquido en el que se convierte el Cl2 cuando se presuriza o se enfría. Es una sustancia pura, mientras que el cloro agua es una solución formada por cloro gaseoso disuelto en agua, que es una mezcla. (2)①¿Cómo demostrar que el agua con cloro recién producida contiene una gran cantidad de Cl2? ② Utilice experimentos para demostrar que el cloro gaseoso puede reaccionar con el agua. Respuesta: ① Observe el color del agua con cloro. Es amarillo verdoso, que es el color del cloro gaseoso, lo que indica que el agua con cloro recién producida contiene una gran cantidad de Cl2. ②Agregue una solución de AgNO3 al agua con cloro recién preparada. Si se produce un precipitado blanco, significa que el agua clorada contiene Cl-, es decir, algo de cloro gaseoso ha reaccionado con el agua. Cl2+H2O=HCl+HClO AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3 Otro método: también puedes producir cloro a partir del nuevo
Coloque una tira de tela roja o deje caer unas gotas de solución magenta en el agua. Si la tira de tela o el magenta se desvanecen, significa que hay HClO en el agua con cloro recién producida, es decir, Cl2 ha reaccionado con el agua. (3) Hay muchas sustancias químicas en el agua con cloro, por lo que sus propiedades son complejas. ¿En qué sustancia y propiedad se basan cada uno de los siguientes fenómenos? ① El agua con cloro puede hacer que la solución de prueba de tornasol púrpura se vuelva roja primero y luego se desvanezca. ② Agregue una solución saturada de NaHCO3 gota a gota al agua con cloro, aparecerán burbujas. ③ Deje caer la solución de AgNO3 en agua con cloro para producir un precipitado blanco. Respuesta: ①H+, HClO ②H+ ③Cl-