Онлайн калькуляторы

На нашем сайте собрано более 100 бесплатных онлайн калькуляторов по математике, геометрии и физике.

Справочник

Основные формулы, таблицы и теоремы для учащихся. Все что нужно, чтобы сделать домашнее задание!

Заказать решение

Не можете решить контрольную?!
Мы поможем! Более 20 000 авторов выполнят вашу работу от 100 руб!

Валентность хлора

Общие сведения о валентности хлора

ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Хлор находится в третьем периоде VII группе главной (А) подгруппе Периодической таблицы.

В обычных условиях хлор – газ желто-зеленого цвета. Температура плавления – 101,0oС, температура кипения -34,2oС. Органично растворяется в воде. При охлаждении из водных растворов выделяются кристаллогидраты, являющиеся хларатами приблизительного состава Cl2×6H2O и Cl2×8H2O.

Хлор – активный окислитель.

Молекула хлора двухатомна Cl2.

Валентность хлора в соединениях

Хлор — семнадцатый по счету элемент Периодической таблицы Д.И. Менделеева. Он находится в третьем периоде в VIIA группе. В ядре атома хлора содержится 17 протонов и 18 нейтронов (массовое число равно 35). В атоме хлора есть три энергетических уровня, на которых находятся 17 электронов (рис. 1).

Строения атома хлора и его валентность

Рис. 1. Строения атома хлора.

Электронная формула атома хлора в основном состоянии имеет следующий вид:

1s22s22p63s23p5.

А энергетическая диаграмма (строится только для электронов внешнего энергетического уровня, которые по-другому называют валентными):

энергетическая диаграмма

Наличие одного неспаренного электрона свидетельствует о том, что хлор способен проявлять валентность I (низшая валентность) в своих соединениях (NaClI, NaClIO, ClI2O).

Для атома хлора характерно наличие нескольких возбужденных состояний из-за того, что орбитали 3d-подуровня являются вакантными (на третьем энергетическом слое помимо 3s- и 3p-подуровней есть еще и 3d-подуровень). Сначала распариваются электроны 3p -подуровня и занимают свободные d-орбитали, а после – электроны 3s-подуровня:

Орбитали хлора

Наличие трех, пяти и семи неспаренных электронов в возбужденном состоянии свидетельствует о том, что хлор проявляет в своих соединениях валентности III (NaClIIIO2), V (KClVO3) и VI (KClVIIO4, ClVII2O7) (высшая валентность).

Формально хлор может проявлять валентности IV (ClO2) и VI (Cl2O6).

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1
Задание Какой объем хлора надо взять для реакции с 10 л водорода? Газы находятся при одинаковых условиях.
Решение Запишем уравнение реакции взаимодействия хлора с водородом:

Cl2 + H2 = 2HCl.

Рассчитаем количество вещества водорода, вступившего в реакцию:

n = V / Vm;

n (H2)= V (H2) / Vm;

n (H2)= 10 / 22,4 = 0,45 моль.

Согласно уравнению, n (H2)= n (Cl2)= 0,45 моль. Тогда, объем хлора, вступившего в реакцию взаимодействия с водородом равен:

V = n × Vm;

V (Cl2) = n (Cl2) × Vm;

V (Cl2) = 0,45 × 22,4 = 10,08л.

Ответ Объем хлора равен 10,08 л.
ПРИМЕР 2
Задание Рассчитайте, какой объем будет занимать при нормальных условиях хлор, если его масса в сжиженном состоянии равна 14,2 г.
Решение Найдем количество моль хлора (молярная масса равна 71 г/моль):

n = m / M;

n (Cl2) = m (Cl2) / M (Cl2);

n (Cl2) = 14,2 / 71 = 0,2моль.

Тогда, объем хлора будет равен:

V = n × Vm;

V (Cl2) = n (Cl2) × Vm;

V (Cl2) = 0,2 × 22,4 = 4,48л.

Ответ Объем хлора равен 4,48 л.
Нужна помощь с
решением задач?
Более 500 авторов онлайн и готовы помочь тебе прямо сейчас! Цена от 20 рублей за задачу. Сейчас у нас проходит акция, мы дарим 100 руб на первый заказ.