Хлор

Минералы
Получение
Химические свойства
Применение

третьего периода периодической системы элементов Д. И. Менделеева, порядковый номер

17, относительная атомная масса 35,4527, относится к галогенам.
Общее название элементов VIIA группы – галогены – происходит от греческих слов – "галс" – соль и "генес" – рождающий, т. е. "солероды". У галогенов наиболее ярко по сравнению с остальными элементами выражены свойства неметаллов. Говорят, галогены – типичные неметаллы.

3s23p5. Хлор проявляет степени окисления –1, +1, +3, +5, +7 (+4,

+6 – редко).
При движении по группе сверху вниз число энергетических уровней увеличивается, значит увеличивается

радиус атома и ослабляется связь валентных электронов с ядром. Таким образом, среди галогенов самый маленький атом у фтора и самый большой у астата. Легче всего оторвать электрон от атома At и труднее – от атома F.

возбужденном (переход электронов на вакантные d-облака) увеличивается число неспаренных электронов

до 7. Следовательно, валентность галогенов может быть 3; 5; 7 (исключение атом фтора).

р-облаков двух атомов хлора. Кроме того, в молекуле хлора имеет

место донорно-акцепторное взаимодействие, упрочняющие связь.

Молекула хлора

состоящих из молекул одинакового строения, повышаются.
Все галогены окрашены: фтор – светло-желтый,

хлор – желтовато-зеленый, бром – красно-коричневый, йод – серо-фиолетовый.
За исключением фтора, который бурно реагирует с водой, галогены мало растворимы в воде. Чтобы приготовить концентрированный раствор, используют другие растворители. Водные растворы галогенов называются соответственно хлорной, бромной и йодной водой, в них галогены сохраняют в значительной мере свои свойства.

первое химическое оружие. Во время Первой мировой войны 1914–1918 гг.

его применяли в качестве боевого отравляющего вещества. Хлор тяжелее воздуха в

2,5 раза, поэтому стелется по земле и в виде газового облака переносится ветром  на значительные расстояния. Хлор вызывает раздражение дыхательных путей, а вдыхание большого его количества вызывает смерть от удушья. При содержании хлора в воздухе 0,9 мл/л смерть наступает в течение 5 минут.

год). Полученный желто-зеленый газ шведский ученый принял за сложное вещество.

Лавуазье и Бертолле считали, что этот газ является оксидом неизвестного элемента "мурия".

В 1807 году английский химик Гемфри Дэви получил тот же газ, что и Шееле. Три года пытался Дэви выделить из него "мурий", но безуспешно. Он пришел к выводу, что получил новый элемент и назвал его "хлорин" (от "хлорос" – желто-зеленый). Через пять лет Гей-Люсак дал газу название хлор. В жидком виде хлор был впервые получен в 1823 году М. Фарадеем.

(24,23%).
Содержание хлора в земной коре составляет 1,7% (по массе). Важнейшие

минералы: галит NaCl, сильвин KCl, бишофит MgCl2·H2O, сильвинит KCl·NaCl, карналлит KCl·MgCl2·6H2O. Кроме того, он содержится в виде соединений в морской, речной, озерной водах. Важнейший биоэлемент, необходим для нормальной жизнедеятельности организма. В живом организме содержится 0,15 % от массы тела, входит в состав клеточной и других биологических жидкостей (желудочный сок, плазма).

Распространение в природе

(NaCl, KCl). Также его получают окислением HCl кислородом воздуха в

присутствии катализаторов – хлорида меди (II) и хлорида железа (III):

4HCl + O2 = 2Cl2 + 2H2O
В лаборатории молекулярный хлор получают взаимодействием HCl с перманганатом калия, оксидом марганца (IV), бихроматом калия и др.:
2KMnO4+16HCl (конц.) = 2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2

При нагревании:
MnO2 + 4 HCl = MnCl2 + Cl2 + 2 H2O

6HCl + KClO3 = 3Cl2 + KCl + 3H2O

неметаллов (за исключением O2, N2 и благородных газов). Вступает также

в реакции диспропорционирования, для протекания которых наиболее благоприятна щелочная среда, способствующая образованию простых и сложных анионов.

металлами с переменной валентностью (Fe, Cr) в отличие от соляной

кислоты заставляет их проявлять большую степень окисления:

С Металлами

2Al + 3Cl2 = 2AlCl3

2K + Cl2 = 2 КCl

2 Fe + 3Cl2 = 2 FeCl3

Cu + Cl2 = CuCl2

С Неметаллами
2Cl2 + C = CCl4
3Cl2 + 2P (крист.) =

2PCl3
5 Cl2 + 2 P = 2PCl5

3F2 = 2ClF3, t = 200–400 °C
Cl2 + 5F2 = 2ClF5
5Cl2 + 2Sb

= 2SbCl5

хлора) с образованием "хлорной воды":

Cl2 + H2O = HCl +

HClO

С Водой

Со щелочами

Cl2 + 2KOH(хол) = KCl + KClO(гипохлорит) + H2O

Cl2 + 6KOH(гор) = 5KCl + KClO3(хлорат) + 3H2O

HI = 2HCl + I2
Cl2 + 2NaI = 2NaCl +

I2
Cl2 + FeCl2 = 2FeCl3

С Солями

атомы входят в состав молекул соединений, относящихся к различным классам

органических веществ.

CnH2n+2 + Cl2 (на свету) = CnH2n+1Cl + HCl [р. Семенова]
CnH2n + Cl2 = CnH2nCl2
CnH2n-2 + Cl2 – в несколько стадий
C6H6 + Cl2 (AlCl3) = C6H5Cl + HCl
C6H6 + Cl2 (на свету) = гексахлоран
Гомологи бензола + Cl2 (на свету) = замещение
по радикальному механизму (Cl к альфа-H)
5. R-CH2-COOH + Cl2 (PCl5) = R-CHCl-COOH + HCl

нужд:
Основным компонентом отбеливателей является хлорная вода
В производстве поливинилхлорида,

пластикатов, синтетического каучука, из которых изготавливают изоляцию для проводов, оконный профиль, упаковочные материалы, одежду и обувь, линолеум и грампластинки, лаки, аппаратуру и пенопласты, игрушки, детали приборов, строительные материалы.

кислоты, хлорной извести, бертолетовой соли, хлоридов металлов, ядов, лекарств, удобрений.

насекомых, но безопасных для растений. На получение средств защиты растений

расходуется значительная часть производимого хлора.

Использовался как оружие массового поражения и в производстве других отравляющих веществ массового поражения: иприт, фосген.