Bài 24. Sơ lược về hợp chất có oxi của clo
I. NƯỚC GIA-VEN
- Nước Gia-ven là dung dịch hỗn hợp muối $NaCl$ và $NaClO$ (natri hipoclorit).
1. Tính chất
- $NaClO$ là muối của axit yếu (yếu hơn $H_2CO_3$) nên dễ tác dụng với $CO_2$ của không khí.
- Tính oxi hóa mạnh nên có tính tẩy màu.
2. Ứng dụng
- Nước Gia-ven được dùng: sát trùng; tẩy trắng vải, giấy, sợi…
3. Điều chế
$\bullet \,$ Trong phòng thí nghiệm, cho $Cl_2$ tác dụng với $NaOH$ loãng, nguội:
$\mathop {Cl_2}\limits_{}^{0} \,\,+\,\, 2\,NaOH \,\,\longrightarrow \,\, \underbrace {{\underbrace {Na \mathop {Cl}\limits_{}^{-1}}_{\mathop {(natri\,\,clorua)}\limits_{}^{}}} \,\,+\,\, {\underbrace {Na \mathop {Cl}\limits_{}^{+1}O}_{\mathop {(natri\,\,hipoclorit)}\limits_{}^{}}} \,\,+\,\, H_2O}_{\mathop {Nước\,\,Gia-ven}\limits_{}^{}} \,\,\,\,\,\,\,\,\,\, (*)$
$\bullet \,$ Trong công nghiệp, nước Gia-ven được điều chế bằng cách điện phân dung dịch $NaCl$ không có vách ngăn.
$2\,NaCl \,\,+\,\, 2\,H_2O \,\, {\overset{đ/p}{\longrightarrow}} \,\, 2\,NaOH \,\,+\,\, Cl_2 \uparrow \,\,+\,\, H_2 \uparrow$
- Vì không có vách ngăn giữa 2 cực nên $Cl_2$ tác dụng với $NaOH$ theo phương trình $(*)$.
$Cl_2 \,\,+\,\, 2\,NaOH \,\,\longrightarrow \,\, NaCl \,\,+\,\, NaClO \,\,+\,\, H_2O$
II. CLORUA VÔI
Công thức phân tử: $CaOCl_2$
Công thức cấu tạo:
$\Longrightarrow \,$ Clorua vôi là muối của kim loại canxi với hai loại gốc axit là $Cl^{-}$ và $ClO^{-}$.
$\Longrightarrow \,$ Muối của một kim loại với nhiều loại gốc axit khác nhau được gọi là muối hỗn tạp.
1. Tính chất
- Là chất bột màu trắng, có mùi xốc của khí Clo.
- Có tính oxi hóa mạnh.
- Tác dụng với axit $HCl$.
$CaOCl_2 \,\,+\,\, 2\,HCl \,\,\longrightarrow \,\, CaCl_2 \,\,+\,\, Cl_2 \,\,+\,\, H_2O$
- Tác dụng với $CO_2$ (trong không khí ẩm).
$2\,CaOCl_2 \,\,+\,\, CO_2 \,\,+\,\, H_2O \,\,\longrightarrow \,\, CaCO_3 \,\,+\,\, CaCl_2 \,\,+\,\, 2\,HClO$
2. Ứng dụng
- Dùng tẩy trắng sợi, vải, giấy, tẩy nước.
- Tẩy uế hố rác, chuồng trại chăn nuôi, cống rãnh.
- Xử lý các chất độc bảo vệ môi trường.
- Dùng trong tinh chế dầu mỏ.
3. Điều chế
- Cho $Cl_2$ tác dụng với dung dịch $Ca(OH)_2$ ở $30^0C\,$:
$2\,\mathop {Cl_2}\limits_{}^{0} \,\,+\,\, 2\,Ca(OH)_2 \,\,\longrightarrow \,\, \underbrace {Ca \mathop {Cl_2}\limits_{}^{-1} \,\,+\,\, Ca (\mathop {Cl}\limits_{}^{+1} O)_2}_{\mathop {Clorua\,\,vôi}\limits_{}^{}} \,\,+\,\, 2\,H_2O$
Hay:
$Cl_2 \,\,+\,\, Ca(OH)_2 \,\,\longrightarrow \,\, \underbrace {\mathop {CaOCl_2}\limits_{}^{}}_{\mathop {Clorua\,\,vôi}\limits_{}^{}} \,\,+\,\, H_2O$