Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Fluorowce - chlor -Ogólna charakterystyka fluorowców -Występowanie i właściwości chloru -Ważniejsze związki chloru.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Fluorowce - chlor -Ogólna charakterystyka fluorowców -Występowanie i właściwości chloru -Ważniejsze związki chloru."— Zapis prezentacji:

1 Fluorowce - chlor -Ogólna charakterystyka fluorowców -Występowanie i właściwości chloru -Ważniejsze związki chloru

2 Fluorowce Ogólna charakterystyka : fluor, chlor, brom i jod są niemetalami, astat jest półmetalem promieniotwórczym Promień atomowy fluorowców : rośnie w grupie wraz ze wzrostem liczby atomowej Z, natomiast energia jonizacji maleje w grupie wraz ze wzrostem liczby atomowej Z Typowe stopnie utlenienia : –I, V i VII, fluor występuje wyłącznie na stopniu utlenienia –I (najsilniejszym utleniacz), najtrwalszym stopniem utlenienia fluorowców jest –I Aktywność pierwiastków : w grupie maleje wraz ze wzrostem liczby atomowej Z

3 Fluorowce Charakter wiązań fluorowców: fluorowce w związkach z metalami ( głównie litowce i berylowce) tworzą związki jonowe, natomiast z pozostałymi pierwiastkami związki o wiązaniach kowalencyjnych lub kowalencyjnych spolaryzowanych Tlenki fluorowców: tlenki o ogólnych wzorach E 2 O 5 i E 2 O 7 mają charakter kwasowy Związki w wodorem: wodorki o ogólnym wzorze EH są wodorkami kwasowymi

4 Fluorowce – chlor Występowanie chloru: chlor w przyrodzie występuje wyłącznie w postaci związanej - sole chlorkowe rozpuszczone w wodzie, w minerałach (halit NaCl, karnalit KCl. MgCl 2. 6H 2 O, sylwin KCl, kainit KCl. MgSO 4. 3H 2 O) Właściwości fizyczne chloru: gaz barwy żółtozielonej, o charakterystycznym ostrym i duszącym zapachu, o gęstości większej od gęstości powietrza, słabo rozpuszczalny w wodzie (jednak lepiej niż tlen czy azot), woda chlorowa ma barwę również żółtozieloną, bardzo dobrze rozpuszcza się w czterochlorku węgla CCl 4

5 Fluorowce – chlor

6 Otrzymywanie chloru: Na skalę przemysłową: elektroliza wodnych roztworów chlorku sodu (sumaryczny przebieg procesu i rekcje elektrodowe) 2NaCl + 2H 2 O  2NaOH + Cl 2 + H 2 A(+): 2Cl -  Cl 2 + 2e - K(-): 2H 2 O +2e -  H 2 + 2OH - utlenianie chlorowodoru 4HCl + O 2  2Cl 2 + 2H 2 O

7 Fluorowce – chlor Otrzymywanie chloru: Metody laboratoryjne: Utlenienie kwasu chlorowodorowego 2KMnO HCl  2KCl + 2MnCl 2 + 5Cl 2 + 8H 2 O MnO 2 + 4HCl  MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 O Reakcja wapna chlorowanego z kwasem chlorowodorowym CaCl(ClO) + 2HCl  Cl 2 + CaCl 2 + H 2 O

8 Fluorowce – chlor Właściwości chemiczne chloru: Dysproporcjonowanie chloru w reakcji z wodą Cl 2(g) + H 2 O ↔ HCl (aq) + HClO (aq) (woda chlorowa) Woda chlorowa, tak jak sam chlor ma właściwości utleniające, które wynikają z reakcji rozkładu HClO pod wpływem uv HClO  HCl + O; 2HClO  2HCl + O 2 Chlor w stanie suchym jest bardzo aktywny chemicznie, aktywność jego wzrasta w obecności wilgoci, wchodzi w reakcje bezpośrednio z większością pierwiastków (wyjątek N, Cl, helowce) oraz z innymi związkami chemicznymi

9 Fluorowce – chlor Właściwości chemiczne chloru - cd: Reakcje z metalami Pt + 2Cl 2(g)  PtCl 4 2Au + 2Cl 2(g)  2AuCl 3 Cu + Cl 2(g)  CuCl 2 2Fe + 3Cl 2(g)  2FeCl 3 Reakcje z niemetalami H 2(g) + Cl 2(g)  2HCl (g) (temp. lub uv, iskra elektr.) Utlenienie chloru pierwiastkowego Cl 2 + F 2  2ClF (g) (temp. 270 o C)

10 Fluorowce – chlor Właściwości chemiczne chloru - cd: Wypieranie (utlenianie) jonów Br - i I - 2NaBr + Cl 2(g)  2NaCl + Br 2(g) 2KI + Cl 2(g)  2KCl + I 2 Jon chlorkowy jest wypierany (utleniany) przez fluor 2KCl + F 2(g)  2KF + Cl 2(g) Reakcja chloru z roztworami zasad (r. dysproporcjonowania) 2KOH + 0 Cl 2(g)  K -I Cl + K +I ClO + H 2 O

11 Ważniejsze związki chloru – tlenki Tlenki chloru: Cl 2 O; ClO 2 ; Cl 2 O 6 ; Cl 2 O 7 mają charakter kwasowy, reagują z wodą i roztworami zasad Cl 2 O – żółtobrązowy gaz, wybucha w reakcji z związkami o właściowościach redukujących 2Cl 2 + 2HgO  HgCl. HgO + Cl 2 O Cl 2 O + 2NaOH  2NaClO + H 2 O ClO 2 – czerwonożółty gaz, o silnych właściwościach utleniających, ulega wybuchowemu rozkładowi przy lekkim ogrzaniu 2Ag V ClO Cl 2  2Ag -I Cl + 2 IV ClO 2 + O 2 2 IV ClO 2 + 2KOH  K III ClO 2 + K V ClO 3 + H 2 O

12 Ważniejsze związki chloru – tlenki Tlenki chloru - cd: Cl 2 O 6 – ciecz barwy ciemnoczerwonej o silnych właściwościach utleniających 4ClO 2 + 2O 3  2Cl 2 O 6 + O 2 (temp. 0 o C) VI Cl 2 O 6 + 2NaOH  Na V ClO 3 + Na VII ClO 4 + H 2 O Cl 2 O 7 – bezbarwna ciecz, otrzymuje się przez odwodnienie HClO 4 przez P 4 O 10 2HClO 4 ↔ Cl 2 O 7 + H 2 O Cl 2 O 7 + 2KOH  2KClO 4 + H 2 O

13 Ważniejsze związki chloru – chlorowodór HCl i kwas chlorowodorowy HCl (aq) Właściwości fizyczne HCl: gaz bezbarwny, o duszącym zapachu, o gęstości większej od gęstości powietrza, niepalny, silnie higroskopijny, dymi w powietrzu, bardzo dobrze rozpuszcza się w wodzie tworząc kwas chlorowodorowy Właściwości fizyczne kwasu HCl (aq) : bezbarwna ciecz ( techniczny ma odcień żółtawy) max stężenie roztworu 38%, o gęstości 1,19g/cm 3 na powietrzu dymi z powodu ulatniającego się chlorowodoru

14 Ważniejsze związki chloru – chlorowodór HCl i kwas chlorowodorowy HCl (aq) Właściwości chemiczne chlorowodoru HCl: W stanie suchym jest mało aktywny, nie reaguje z metalami i niemetalami, w podwyższonej temp. reaguje z litowcami i cięższymi berylowcami oraz krzemem 2Na + 2HCl  2NaCl + H 2 Ba + 2HCl  BaCl 2 + H 2 Otrzymywanie chlorowodoru: NaCl + H 2 SO 4  NaHSO 4 + HCl (temp. pokojowa) NaCl + NaHSO 4  Na 2 SO 4 + HCl (podwyższona temp.) H 2 + Cl 2  2HCl ( na skalę przemysłową pod wpływem uv lub iskry elektrycznej, lub podwyższonej temp.) Zastosowanie chlorowodoru: syntezy organiczne – np. chlorku winylu, otrzymywanie kwasu chlorowodorowego, chlorków metali

15 Ważniejsze związki chloru – chlorowodór HCl i kwas chlorowodorowy HCl (aq) Właściwości kwasu chlorowodorowego: Mocny kwas, roztwarza większość metali o ujemnych wartościach potencjałów standardowych z wydzielaniem wodoru (ołów ulega pasywacji pokrywając się warstewką nierozpuszczalnego PbCl 2 ) Fe + HCl (aq)  FeCl 2(aq) + H 2 Zn + HCl (aq)  ZnCl 2(aq) + H 2 Sole – chlorki: są dobrze rozpuszczalne w wodzie (wyjątki PbCl 2, AgCl), wodne roztwory chlorków mają odczyn obojętny – nie ulegają hydrolizie lub odczyn kwasowy – sole pochodzące od słabych zasad, ulegają hydrolizie kationowej

16 Ważniejsze związki chloru – kwasy chlorowe i ich sole HClO – kwas chlorowy(I): bardzo słaby kwas, istnieje tylko w roztworach rozcieńczonych, pod wpływem uv ulega rozkładowi: H I Cl -II O  H -I Cl + 0 O Otrzymywanie HClO: rozpuszczanie chloru lub Cl 2 O w wodzie 0 Cl 2(g) + H 2 O  H I ClO (aq) + H -I Cl (aq) Cl 2 O (g) + H 2 O  2HClO (aq) Chlorany(I): są trwalsze od kwasu, mają właściwości utleniające, otrzymuje się przepuszczając chlor przez zasady 0 Cl 2 + 2KOH  K -I Cl + K I ClO + H 2 O Chlorany(I) ogrzewane ulegają rozkładowi lub dysproporcjonowaniu 3K I ClO  2K -I Cl + K V ClO 3 2K I Cl -II O  2K -I Cl + 0 O 2 Chloran(I) sodu i chloran(I) wapnia mają zastosowanie jako środki bielące

17 Ważniejsze związki chloru – kwasy chlorowe i ich sole HClO 2 – kwas chlorowy(III): kwas średniej mocy, istnieje tylko w roztworze wodnym, jego sole (chlorany(III)) są trwalsze od kwasu, kwas i sole maja właściwości utleniające Chlorany(III): otrzymuje się w reakcji rozpuszczania ClO 2 w zasadach 2 IV ClO 2 + 2KOH  K III ClO 2 + K V ClO 3 + H 2 O Chlorany(III) ogrzewane ulegają rozkładowi lub dysproporcjonowaniu K III Cl -II O 2  K -I Cl + 0 O 2 3K III ClO 2  K -I Cl + 2K V ClO 3

18 Ważniejsze związki chloru – kwasy chlorowe i ich sole HClO 3 – kwas chlorowy(V): mocny, nietrwały kwas, istnieje tylko w roztworach, max 40%, w wyższych stężeniach ulega rozkładowi – reakcja dysproporcjonowania 3H V ClO 3  H VII ClO 4 + 2O Cl 2 + H 2 O Chlorany(V): trwałe sole, otrzymuje się przepuszczając Cl 2 O 6 przez zasady lub chlor przez roztwory zasad VI Cl 2 O 6 + 2KOH (aq)  K V ClO 3 + K VII ClO 4 + H 2 O 3 0 Cl 2 + 6KOH (aq)  5K -I Cl + K V ClO 3 + 3H 2 O Chlorany(V) ogrzewane ulegają rozkładowi i dysproporcjonowaniu 4K V ClO 3  K -I Cl + 3K VII ClO 4 2K V ClO 3  2K -I Cl + 3O 2 Chloran(V) stosowany jest do produkcji zapałek, materiałów wybuchowych i pirotechnicznych

19 Ważniejsze związki chloru – kwasy chlorowe i ich sole HClO 4 – kwas chlorowy(VII):trwały, mocny kwas, oleista ciecz, łatwo wybuchająca, ma bardzo silne właściwości utleniające Otrzymywanie: rozpuszczanie Cl 2 O 7 w wodzie Cl 2 O 7 + H 2 O  2HClO 4 Chlorany(VII): sole trwałe, o silnych właściwościach utleniających, otrzymuje się w reakcji dysproporcjonowania chloranów(V) lub reakcji Cl 2 O 7 z roztworami zasad Cl 2 O 7 + 2KOH  2KClO 4 + H 2 O Chloran(VII) potasu jest krystaliczną, bezbarwną substancją, trudno rozpuszczalną w wodzie, stosowaną do produkcji środków wybuchowych

20 Ważniejsze związki chloru – kwasy chlorowe Rozkład właściwości utleniających, trwałości oraz mocy kwasów chlorowych: wzrost właściwości utleniających HClO HClO 2 HClO 3 HClO 4 wzrost mocy i trwałości kwasów


Pobierz ppt "Fluorowce - chlor -Ogólna charakterystyka fluorowców -Występowanie i właściwości chloru -Ważniejsze związki chloru."

Podobne prezentacje


Reklamy Google