IV. Phân nhóm chính nhóm VII Nhóm halogen
5. Một số hợp chất chứa oxi của clo
Ngoài số oxi hoá -1, trong hợp chất của clo với hiđro và kim loại, clo còn thể hiện các số oxi hoá +1, +3, +5, +7 trong các hợp chất với oxi.
Tuy không tác dụng trực tiếp với oxi nhưng clo cũng có những hợp chất chứa oxi được tạo ra bằng con đường gián tiếp.
Các oxit và các axit chứa oxi của clo kém bền, dễ dàng bị phân huỷ dưới tác dụng của ánh sáng hoặc khi va chạm mạnh. Muối của axit chứa oxi của clo có nhiều ứng dụng, quan trọng nhất là những chất dưới đây :
1. Nước Javen
Khi dẫn clo vào dung dịch NaOH thì clo phản ứng với NaOH theo phương trình : Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O
Natri hipoclorit
Có thể quan niệm rằng, khi clo tiếp xúc với dung dịch NaOH thì xảy ra những phản ứng sau : Clo phản ứng với nước :
Cl2 + H2O = HCl + HClO Kiềm phản ứng với các axit vừa sinh ra :
HCl + HClO + 2NaOH = NaCl + NaClO + 2H2O
Dung dịch chứa nảti clorua và natri hipoclorit trong nước (hoặc KCl và KClO) gọi là nước Javen.
Nước Javen có tính oxi hoá mạnh, nó được dùng để tẩy tắng sợi bông và giấy. Nước Javen dùng trong công nghiệp được điều chế bằng cách điện phân dung dịch loãng muối ăn (15 - 20%) trong bình điện phân không có màng ngăn với cực âm bằng sắt và cực dương bằng than chì. 2. Kali clorat KClO3
Nếu cho clo đi vào dung dịch kiềm đã được đun nóng tới 100oC thì sản phẩm của phản ứng là muối clorat (muối của axit cloric HClO3) :
Kali clorat dễ dàng bị phân huỷ khi đun nóng. Khi có mặt MnO2 làm chất xúc tác, sự phân huỷ xảy ra theo phương trình :
KClO3 được dùng để điều chế oxi trong phòng thí nghiệm. Với những chất cháy khác nhau (lưu huỳnh, cacbon, photpho), KClO3 tạo thành hỗn hợp nổ khi va chạm. KClO3 cũng được dùng nhiều trong công nghiệp diêm. Đầu que diêm thường chứa gần 50% KClO3.
3. Clorua vôi
Clorua vôi là chất bột màu trắng, xốp, luôn bốc mùi clo. Khi clo tác dụng với vôi thì thu được clorua vôi :
Ca(OH)2 + Cl2 = CaOCl2 + H2O
CaOCl2 được coi là muối canxi hỗn tạp của axit hipoclorơ và axit clohiđric :
Clorua vôi cũng là chất oxi hoá mạnh. Nó được dùng để tẩy trắng sợi thực vật (vải, giấy) và để tẩy uế.