1. Clo là gì?

Clo hay Chlorine là nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn nguyên tố có ký hiệu Cl và thuộc chu kì 3 của bảng tuần hoàn. Clo có ái lực điện tử cao nhất và có độ âm điện đứng thứ 3 trong tất cả các nguyên tố. Clo tồn tại ở 2 dạng đó là dạng lỏng và dạng khí.Hình 1: Clo là một nguyên tố hóa học quan trọng

2. Tính chất vật lý của Clo

Clo có trạng thái khí, có màu vàng lục và mùi của clo vô cùng hắc trong điều kiện thường. Đây là một chất vô cùng độc hại.Khi Clo ở dạng phân tử, Clo có khối lượng =71, chính vì vậy, Cl nặng hơn nhiều so với không khí. Khí clo tan vừa phải trong nước tạo thành nước clo có màu vàng nhạt và tan nhiều trong các dung môi hữu cơ.Khí Clo là một khí có khả năng phản ứng ngay lập tức gần như với mọi nguyên tố. Ở 10 độ C một lít nước sẽ hòa tan được 3,10 lít clo và ở 30 độ C chỉ là 1,77 lít.

3. Tính chất hoá học của Clo

Clo là một phi kim nên có khả năng oxi hóa vô cùng mạnh. Trong các hợp chất, Clo thường có mức oxi hóa -1, trong hợp chất với F hoặc O các mức oxi hóa của Clo thường là +1, +3, +5 hay +7. Ngoài ra, trong một số trường hợp Clo có tính khử.Khi Clo tác dụng với kim loại chúng sẽ tạo ra muối và tên muối này là halogenua. Đặc biệt, clo có thể tác dụng hầu hết với toàn bộ kim loại, ngoại trừ Au và Pt.

3.1. Clo tác dụng với nước

Phương trình phản ứng Clo tác dụng với nước sẽ tạo ra HCl và HClO, đây được gọi là phản ứng 2 chiều. H2O + Cl2 => HCl + HClO.Trong phản ứng clo với nước Clo là chất oxi hóa vừa là chất khử. Chi tiết như sau: Clo sẽ bị oxy hóa thành nguyên tử Cl-1 (HCl) và khử thành 1 nguyên tử Cl+1 (HClO). Mặt khác, trong dung dịch hay ở dạng ngậm nước, axit hipoclorơ (HClO) bị phân giải riêng biệt thành anion hypoclorit OCl−:HClO ⇌ OCl- + H+Dung dịch hỗn hợp của các chất Hcl dư, axit HCl, HClO còn được gọi là nước Clo.

3.2. Clo tác dụng với natri hidroxit

Clo tác dụng với dung dịch kiềm, khi tác dụng với NaOH loãng, nguội tạo ra javen. Cụ thể, ta có phản ứng:Cl2 + 2NaOH -> NaCl + NaClO + H2ONước javen là hỗn hợp hai muối natri clorua (NaCl) và natri hypoclorit (NaClO).

3.3. Clo tác dụng với kim loại

Khi Clo tác dụng với kim loại chúng sẽ tạo ra muối và tên muối này là halogenua. Đặc biệt, clo có thể tác dụng hầu hết với toàn bộ kim loại, ngoại trừ Au và Pt.2Fe +3Cl2 -> 2FeCl3Hình 2: Các tính chất hóa học của Clo

4. Điều chế Clo

4.1. Phương pháp điều chế Clo trong phòng thí nghiệm

Đun nóng nhẹ dung dịch axit HCl đậm đặc với chất có khả năng oxy hóa mạnh như mangan dioxit (MnO2).Phương trình phản ứng xảy ra như sau:MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2ONếu muốn thu được khí Clo tinh khiết, cần tiếp tục thực hiện các bước sau:Ngoài MNO2 có thể dùng một số chất oxy hóa khác như kali pemanganat (KMnO4), Kali Clorat (KClO3), Clorua vôi (CaOCl2).c2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 8H2O + 5Cl2KClO3 + 6HCl → KCl + 3H2O + 3Cl2CaOCl2 + 2HCl → Cl2 + CaCl2 + H2O

4.2. Điều chế khí Clo trong công nghiệp

Các nhà sản xuất tiến hành điện phân muối Natri Clorua bằng điện phân nóng chảy theo phương trình phản ứng:2NaCl → 2Na + Cl2Hoặc điện phân có màng ngăn dung dịch muối halogenua (natri clorua)2NaCl + 2H2O → H2 + 2NaOH + Cl2

5. Clo dùng để làm gì?

Clo có nhiều ứng dụng trong sinh hoạt và sản xuất như:Hình 3: Clo có nhiều ứng dụng trong sản xuất và sinh hoạt

6. Clo có độc không?

Bên cạnh những ứng dụng của Clo thì nó được biết đến như một chất độc. Sau đây là những tác hại của clo:Hình 4: Nếu không sử dụng đúng cách, Clo có thể gây hại

7. Cách xử lý clo dư thừa trong nước hiệu quả

Sử dụng than hoạt tính: Than hoạt tính có khả năng hấp thụ Clo bằng cách tương tác với bề mặt của nó. Các hợp chất cacbon trong than có thể tương tác với Clo và các hợp chất Clo để loại bỏ chúng khỏi nước. Loại than hoạt tính (GAC) thường được sử dụng...

8. Một số câu hỏi thường gặp

(1) Clo hóa trị mấy?Clo có hóa trị I(2) Clo nguyên tử khối là bao nhiêu?Clo có nguyên tử khối là 35,453 u(3) Clo là phi kim hay kim loạiCl (Clo) trong bảng tuần hoàn hóa học nằm ở ô số 17. Đây là vị trí của nhóm các nguyên tố Halogen. Vì vậy tất cả các nguyên tố trong nhóm Halogen đều là nguyên tố phi kimNhư vậy là bạn vừa tìm hiểu xong khái niệm Clo là gì. Đây là một trong những chất được ứng dụng nhiều nhất trong sinh hoạt và sản xuất. Tuy nhiên, bạn cần tìm hiểu rõ những đặc tính của Clo để sử dụng phù hợp và tránh bị tổn hại khi dùng không đúng cách.