I. TÍNH CHẤT VẬT LÍ
- Clo là chất khí, màu vàng lục, mùi hắc, nặng gấp 2,5 lần không khí và tan được trong nước.
- Clo là khí độc.
II. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
1. Clo có những tính chất hóa học của phi kim
a) Tác dụng với kim loại
- Các halogen hoạt động hoá học mạnh do phân tử của chúng phân li tương đối dễ dàng thành nguyên tử, nguyên tử có tính chất hoá học rất mạnh.
- Clo tác dụng với hầu hết các kim loại tạo thành muối clorua.
2Na + Cl2 → 2NaCl
- Khi kết hợp với kim loại, các halogen oxi hoá các kim loại đến hoá trị cực đại của kim loại.
3Cl2 + 2Fe → 2FeCl3 (Nếu Fe dư: Fe dư + 2FeCl3 → 3FeCl2)
Cl2 + Cu → CuCl2
b) Tác dụng với hiđro
Cl2(k) + H2(k) → 2HCl(k)
- Khí HCl tan nhiều trong nước tạo thành dung dịch axit clohiđric.
Kết luận: Clo có những tính chất hóa học của phi kim. Clo là một phi kim hoạt động hóa học mạnh, clo không trực tiếp phản ứng với oxi.
2. Tính chất hóa học khác của clo
a) Tác dụng với nước
Cl2 + H2O $\overset{{}}{\leftrightarrows}$ HCl + HClO (phản ứng xảy ra theo 2 chiều ngược nhau).
Nước clo là dung dịch hỗn hợp các chất HCl, HClO và Cl2 nên có màu vàng lục, mùi hắc của khí clo. Nếu cho quì tím vào dd đó, lúc đầu quì tím hóa đỏ, sau đó nhanh chóng bị mất màu là do tác dụng oxi hóa mạnh của axit hipoclorơ HClO.
b) Tác dụng với dung dịch NaOH
Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O
Dung dịch hỗn hợp gồm NaCl (natri clorua) và NaClO (natri hipoclorit) được gọi là nước Gia-ven. Dung dịch này có tính tẩy màu vì tương tự như HClO, NaClO có tính oxi hóa mạnh.
III. ỨNG DỤNG
- Khử trùng nước sinh hoạt;
- Tẩy trắng vải, sợi, bột giấy;
- Điều chế nước Gia-ven, clorua vôi, ...
- Điều chế nhựa PVC, chất dẻo, chất màu, cao su,...
IV. ĐIỀU CHẾ
1. Điều chế trong phòng thí nghiệm
MnO2(r) + 4HClđặc → MnCl2 + Cl2(k) + 2H2O
2. Điều chế trong công nghiệp
Điện phân dung dịch bão hòa NaCl, có màng ngăn xốp:
2NaCl + 2H2O → 2NaOH + Cl2 + H2
