Bài Địa Hóa Nguyên Tố Clo

Bài Địa Hóa Nguyên Tố Clo

 Bộ Giáo Dục và Đào Tạo Trường Đại Học Mỏ- Địa Chất Bộ Môn Khoáng Thạch Bài Địa Hóa Nguyên Tố Clo Giáo viên hướng dẫn: GV.Vũ Lê Tú  Địa hóa về nguyên tố Clo Phần mở đầu Như chúng ta đã biết Địa hóa học là một môn khoa học về lịch sử các nguyên tố hóa học trong Trái Đất và rộng hơn là vũ trụ không những giải quyết các vấn đề về sự phân bố các nguyên tố trong những đối tượng tự nhiên khác nhau mà còn mà còn nhiệm vụ lớn về các môn khoa học khác liên quan tới Trái Đất,tức là phải giải thích cội nguồn về lịch sử phát triển của hành tinh chúng ta nói riêng và cả vũ trụ nói chung và các quy luật phát triển của nó. Địa hóa học có mối liên hệ mật thiết với các ngành khoa học khác như vật lý, hóa học,khoáng vật học…chúng có tác dụng tương trợ,bổ trợ cho nhau trong quá trình nghiên cứu và giải thích nguyên nhân,quy luật và sự di chuyển của các nguyên tố và sự phân bố của nó trong vỏ Trái Đất.  Trong bài này chúng em xin trình bày địa hóa nguyên tố Clo với những mục sau: I: Đặc điểm chung. II: Lịch sử nghiên cứu. III: Tính chất vật lý, tính chất hóa học. 1.Tính chất vật lý. 2.Tính chất hóa học. IV: Đặc điểm nguyên tố trong tự nhiên. V: Đặc điểm nguyên tố trong thạch quyển. VI: Đặc điểm nguyên tố trong thủy quyển. VII: Đặc điểm nguyên tố trong khí quyển. VIII : Đặc điểmnguyên tố trong sinh quyển. IX: Ứng dụng của nguyên tố Clo. X: Ý nghĩa môi trường. XI: Ý nghĩa của nguyên tố đôi với môn học và bộ môn khoáng thạch   I: Đặc diểm chung : • Clo là nguyên tố hóa học trongbảng tuần hoàn hóa học có kí hiểu Cl *Thuộc nhóm Halogne, vị trí ô số 17, chu kì 3, nhóm IA *Cấu hình nguyên tử : [Ne] 3s² 3p5 *Khối lượng nguyên tử: 35 *Công thức phân tử : Cl • Ion Clo, là một thành phần của muối ăn và các hợp chất khác, nó phổ biến trong tự nhiên và chất cần thiết để tạo ra phần lớn các loại hình sự sống, bao gồm cả cơ thể người. Clo có ái lực điện tử cao nhất và có độ âm điện đứng thứ 3 trong tất cả các nguyên tố. Ở dạng khí, nó có màu vàng lục nhạt, nó nặng hơn không khí khoảng 2,5lần, có mùi hắc khó ngửi, và là chất độc cực mạnh. Ở dạng nguyên tố trong điều kiện chuẩn, nó là một chất ôxi hóa mạnh.  Carl WilhemlmScheele  II: Lịch sử nghiên cứu  Clo (tiếng Hy Lạp: χλωρος Chloros, khí màu vàng lục) được phát hiện năm 1774 bởi Carl Wilhelm Scheele, là người đã sai lầm khi cho rằng nó chứa oxy.  Clo được đặt tên năm 1810 bởi Humphry Davy, là người khẳng định nó là một nguyên tố. Humphry Davy  III: Tính chất vật lý,tính chất hóa học 1.Tính chất vật lý • Ở điều kiện bình thường, Clo là chất khí màu vàng lục , mùi xốc , nặng hơn không khí 2.5 lần. • Dưới áp suất thường Clo hóa lỏng ở -33.6˚C hóa rắn ở -100.98˚C. • Khí clo tan vừa phải trong nước. Dung dịch clo trong nước gọi là nước clo có màu vàng nhạt. Khi để lâu, nước clo bị biến đổi do phản ứng của clo với nước. Clo tan nhiều trong dung môi hữu cơ, nhất là hexan và cacbon tetracloura. • Khí clo rất độc, nó phá hoại niêm mạc đường hô hấp. Cần phải cẩn thận khi tiếp xúc với khí clo. Clo rất độc hại.  Tính chất vật lý Màu sắc Vàng lục nhạt Trạng thái vật chất Chất khí Mật độ 3,2g/L (0°C,101,325 kPa) Mật độ ở thể lỏng khi đạt nhiệt độ sôi 1,5625g·cm−3 Nhiệt độ nóng chảy 171,6 K ; -101,5 °C ; -150,7 °F Nhiệt độ sôi 239,11 K ; -34,04 °C ; -29,27 °F Điểm giới hạn 416,9 K ; 7,991 MPa Nhiệt lượng nóng chảy (Cl2) 6,406 kJ.mol ̄ ¹ Nhiệt lượng bay hơi 20,41 kJ·mol−1 Nhiệt dung 33,949 J·mol−1·K−1  Tính chất nguyên tử Trạng thái ôxi hóa 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, -1 (Axít mạnh) Độ âm điện 3.16 (thang Pauling) Năng lượng ion hóa Thứ nhất: 1251,2 kJ·mol−1 Thứ hai: 2298 kJ·mol−1 Thứ ba: 3822 kJ·mol−1 Độ dài liên kết cộng hóa trị 102 ± 4 chiều Bán kính van der Waals 175 pm  2.Tính chất hóa học : Nguyên tử clo rất dễ thu một electron để trở thành anion Cl • Clo có độ âm điện lớn ( 3,16) chỉ đứng sau flo ( 3,98 ) và oxi ( 3,44). Vì vậy trong hợp chất với flo, oxi, clo có số oxi hoá dương ( +1,+3,+5,+7) còn trong hợp chất với các nguyên tố khác clo có số oxi hoá âm ( -1) • Clo là phi kim rất hoạt động, là chất oxi hoá mạnh. Trong một số phản ứng, clo cũng thể hiện tính khử. a.Tác dụng với kim loại :  Nguyên tố Clo tác dụng hầu hết với các kim loại. • Clo tác dụng với natri (Na) : Cl2 + Na t◦ NaCl ( Na nóng chảy cho vào bình chứa khí Clo kết quả là xảy ra hiện tượng cháy sáng trong bình và cho ra sản phẩm là muối natri clorua và tỏa nhiều nhiệt) [...]... tồn tại của chlorine trong tự nhiên : Khí clo    Cl2 Clo Calcihypochlorite (Ca(OCl) 2) Clo Natrihypochlorite NaOCl Clo dyoxit ClO2 Peclorat Cl2O4 Cloamin B (dạng tồn tại ở trạng thái hữu cơ) Hypoclorit C6-H5SO2NClNa.3H2O ([OCl]-) IV: Địa hóa nguyên tố trong thạch quyển • Trong thạch quyển nguyên tố Clo là một nguyên tố ưa đá và số khoáng vật tương đối nhiều với khoảng trên 200 khoáng vật  • Hàm lượng... không có các pứ khácmang nguyên tử clo ra khỏi chu kỳ này bằng cách tạo nên các nguồn chứa khác như axít clohydricvà clo nitrat (ClONO2)  Địa hóa nguyên tố trong sinh quyển • • Thành phần hóa học trung bình trong sinh vật :nguyên tố Cl chiếm 2.10-2%,hàmlượng của chúng tương đối ít của người và động vật dưới Clo cũng có trong dịch vị dạ dày dạng HCl • Tác động đến con người khí Clo kích thích hệ hô hấp,... trường khí quyển nguyên tố Clo: nguyên tố Clo cũng cần thiết với môi trường khí quyển tuy nhiên nhiều cũng gây nên những hệ quả không tốt cho bầu khí quyển, bởi vì sự xuất hiện của nguyên tố Clo quá nhiều sẽ làm tăng hợp chất CFC gây ra sự suy giảm tầng ozon làm thủng tầng ozon làm ảnh hưởng không tốt tới sức khỏe con người , quần thể sinh vật, thảm thực vật XI: Ý nghĩa của nguyên tố đôi với môn học... của nguyên tố đối với môn học :  -Giúp cho chúng ta hiểu được sự phân bô của nguyên tố trong các môi trường thạch quyên, thủy quyên, khí quyển, sinh quyển -Giúp chúng ta hiểu biết thêm về lợi ích cũng như những tác hại của nguyên tố tới môi trường và con người -Hiểu biết về cách sử dụng nguyên tố Clo về các phương diện khác nhau -Biết nguyên tố tập trung ở môi trường nào, dưới dạng gì, ứng dụng của nguyên. .. Trong chu trình này 1 nguyên tử clo tác dụng 1 phân tử ozon,lấy đi 1 nguyên tử oxy(tạo thành ClO) và để lại 1 phântử oxy bình thường : Cl + O3→ Cl-O + O2 • Tiếp theo 1 oxy nguyên tử tự do sẽ lấy 1 oxy từ ClO và kết quả cuối cùng là 1 phântử oxy và 1 nguyên tử clo bắt đầu lại chu kỳ: Cl-O +O → Cl +O2  • Oxit clo cũng có thể phản ứng với Ozon ClO +O3 ClO2 +O2 • Một phân tử clo đơn độc sẽ phá hủy tầng ozon... tố như thế nào Mục phân chia trình bày I: Đặc điểm chung.( Phan Văn Duy) II: Lịch sử nghiên cứu.(Phan Văn Duy)  III: Tính chất vật lý, tính chất hóa học.( Ngô Văn Tuấn) 1.Tính chất vật lý 2.Tính chất hóa học IV: Đặc điểm nguyên tố trong tự nhiên .( Ngô Văn Tuấn) V: Đặc điểm nguyên tố trong thạch quyển .( Ngô Văn Tuấn) VI: Đặc điểm nguyên tố trong thủy quyển .( Ngô Văn Tuấn) VII: Đặc điểm nguyên tố. .. 2KI Cl2 + 2KBr • 2KCl + I2 2KCl + Br2 Clo oxi hóa được FeCl2, tạo thành FeCl3: Cl2 + 2FeCl2 2FeCl3 g Clo tham gia phản ứng thế, cộng hợp với nhiều hợp chất hữu cơ: * CH4 + Cl2  CH3Cl + HCl CH2Cl CH2Cl khuyết tán ánh sáng * CH2=CH2 + Cl2 *Đặc biệt khí clo làm phân hủy axetilen : Cl2 + C2H2 2C + 2HCl Đặc điểm nguyên tố trong tự nhiên: • Trọng tự nhiên nguyên tố Clo có 9 đồng vị từ 32 đến 40, nhưng chủ... tan vào nước một phần clo tác dụng chậm với nước theo phản ứng thuận nghịch : Cl2 + H2O  HCl + HClO • Dung dịch nước Clo là dung dịch hỗn hợp giữa Cl2, HCl và HClO nên cómàu vàng lục, mùi hắc của Clo; dung dịch axit lúc đầu làm giấy quỳ chuyển sang màu đỏ nhưng nhanh chóng bị mất màu ngay sau đó do tác dụng oxi hóa mạnh của Axit Hipoclorơ HClO d.Tác dụng với dung dịch kiềm : • Clo dễ dàng phản ứng... trở thành nguy hiểm Vì thế, clo đãlà một trong các loại khí được sử dụng trong Đại chiến thế giới lần thứ nhất như một vũ khí hóa học • Nồng độ rất nhỏ cũng đủ tiêu diệt vi sinh vật Phản ứng Clor với nước theo cơ chế sau: PTHH:  HCl Cl2+ H2O→ HOCl + • Ngoài ClO2 ra tác dụng diệt vi sinh vật còn có O và HCl PTHH: HOCl→ HCl + O IX: Ứng dụng của nguyên tố Clo • Clo là một hóa chất quan trọng trong làm... môivà nhiều sản phẩm tiêu dùng khác *Trong hóa hữu cơ chất này được sử dụng rộng rãi như là chất ôxi hóa vàchất thế vì clo thông thường tạo ra nhiều thuộc tính có ý nghĩa trong các hợp chất hữu cơ khi nó thay thế hiđrô (chẳng hạn như trong sản xuất cao su tổng hợp) Tỉ lệ Clo trong xử lý nước *Clo cũng được sử dụng trong sản xuất các clorat, clorôfom, tetracloruacacbon và trong việc chiết xuất brôm . Trường Đại Học Mỏ- Địa Chất Bộ Môn Khoáng Thạch Bài Địa Hóa Nguyên Tố Clo Giáo viên hướng dẫn: GV.Vũ Lê Tú  Địa hóa về nguyên tố Clo Phần mở đầu Như chúng ta đã biết Địa hóa học là một môn. 2) Clo Natrihypochlorite NaOCl Clo dyoxit ClO2 Peclorat Cl2O4 Cloamin B (dạng tồn tại ở trạng thái hữu cơ) C6-H5SO2NClNa.3H2O Hypoclorit ([OCl]-)  IV: Địa hóa nguyên tố trong. chất hóa học. 1.Tính chất vật lý. 2.Tính chất hóa học. IV: Đặc điểm nguyên tố trong tự nhiên. V: Đặc điểm nguyên tố trong thạch quyển. VI: Đặc điểm nguyên tố trong thủy quyển. VII: Đặc điểm nguyên