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[科普中国]-氯水

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简介

氯气的水溶液叫氯水,饱和氯水呈现浅黄绿色,具有强烈刺激性气味。

化学反应在氯溶于水时,一部分氯与水反应,形成次氯酸和盐酸。

化学方程式:Cl2+ H2O = HCl + HClO(可逆反应)

离子方程式:Cl2+ H2O = H++ Cl-+ HClO(可逆反应)

HClO分子的结构式为:H-O-Cl(氧处于中心) 。

一般可分为新制氯水和久置氯水。久置氯水由于次氯酸的见光分解(2HClO=2HCl+O2↑),基本上可以看成是盐酸,所以氯水要用棕色试剂瓶保存。通常所说的氯水就是指新制氯水。

成分3种分子:Cl2(氯分子)(溶于水的Cl2分子)

HClO(次氯酸分子)(与水反应)

H2O(水分子);

4种离子:Cl-(氯离子)(HCl电离)

H+(氢离子)(水和HCl电离)

ClO-(次氯酸根离子)(HClO电离)

OH-(氢氧根离子)(水电离出并且H+被夺去)[极少数]

(离子浓度大小C(H+) > C(Cl-)> C(ClO-) > C(OH-))

其他氯水的保存方法:用棕色细口瓶放置在阴暗避光处密封保存。

由于含有多种成份,故其性质较复杂:

氯水中的次氯酸对细菌有杀伤力,可用来杀菌消毒;次氯酸还具强氧化性,有漂白能力;

在氯水中加入硝酸银溶液,有白色沉淀生成。

氯水可以使蓝色石蕊试纸先变红色(酸性)后褪色(次氯酸的漂白作用)。

在碘化钾—淀粉试液中滴加几滴氯水,现象是变蓝,若在浓氯水中滴加碘化钾淀粉试液,现象是先变蓝后褪色,因为此时氯水过量直接将碘氧化成碘酸根。

需要注意的是:液氯和 氯水是两种不同的物质。液氯是Cl2在加压或冷却时变成的液态Cl₂,是纯净物;而氯水是氯气溶于水中形成的溶液,是混合物。

从氯水呈显淡黄绿色,并具有氯气的刺激性气味,可以知道,氯水中存在着氯分子,说明氯气并没有完全跟水反应。这是因为在氯气通入水中产生盐酸和次氯酸的同时,溶液中的盐酸跟次氯酸也发生反应,生成氯气和水。也就是说,在氯水中同时存在着两个化学反应,氯气跟水的正反应和盐酸跟次氯酸的逆反应。即这是一个可逆反应。1

化学方程式可写成:Cl2+H2O = HCl+HClO(可逆反应)1

氯水中同时存在着单质氯、水、盐酸和次氯酸四种成分。

在氯水中存在如下三个平衡:

Cl2+H2O=HCl+HClO ①

HClO=H++ClO- (此电离可逆)

H2O=H++OH- ③1

所以在氯水中含有三种分子:Cl2、H2O、HClO;四种离子:H+、Cl-、及少量OH-和少量ClO-。

氯水如久置,其中各成分的相对含量将发生变化,这是氯水中存在着如下反应的结果:

Cl2+H2O HCl+HClO(不稳定)

2HClO ==光照== 2HCl+O2↑

最后导致氯水的黄绿色颜色消失,pH减小,久置的氯水可视为盐酸。

安全信息危险运输编码:UN 1017 2.3

危险品标志:有毒危害环境

安全标识:S9S45S61

危险标识:R23R50R36/37/382

计算化学数据1、疏水参数计算参考值(XlogP):1.6

2、氢键供体数量:0

3、氢键受体数量:0

4、可旋转化学键数量:0

5、互变异构体数量:无

6、拓扑分子极性表面积:0

7、重原子数量:2

8、表面电荷:0

9、复杂度:0

10、同位素原子数量:0

11、确定原子立构中心数量:0

12、不确定原子立构中心数量:0

13、确定化学键立构中心数量:0

14、不确定化学键立构中心数量:0

15、共价键单元数量:13