標籤: 暫無標籤

1概述

氯根是指在化合物中存在的一種離子。

2化學性質

氯屬於第七主族元素,最外層有七個電子,所以十分容易得電子,有強氧化性。雖然氟的氧化性更強,但由於無法失電子,所以無法形成最高價氧化物。因此氯的最高價氧化物的水化物——高氯酸就是最強的酸。
氯離子有還原性,能被強氧化劑(PbO2 MnO2 KClO3 KClO4 KMnO4 Ca(ClO)2等)氧化
氯離子能與某些離子形成沉澱(如Ag+ Cu+)
氯離子能與某些離子形成配合物,如與Cu2+形成[CuCl4]2-,與Au3+形成[AuCl4]-
氟氯溴碘的最高價氧化物的水化物的酸根AO3-性質相似
氯元素是鹵素(氟氯溴碘砹),所以鹵素單質有的化學性質氯都有一定條件下均可與氫氣反應:H2 + X2 =2HX (特殊:H2 +I2 2HI) Cl2可與水反應:X2 + H2O=HX+ HXO(Cl2、Br2、I2均可與水反應:X2 + H2O=HX+ HXO)Cl2 + 2Br- = 2Cl- + Br2 Cl2 + 2Br- = 2Cl- + Br2 鹵化銀 X- + Ag=AgX↓(X為Cl、Br、I)具有感光性、人工降雨這一條可以檢驗氯離子

3常見化合物

氯化物
化學式
氯化銨
NH4Cl
氯化鉛
PbCl2
氯化鈣
CaCl2
氯化銫
CsCl
氯化亞鐵
FeCl2
氯化鐵
FeCl3
氯化鉀
KCl
氯化鋰
LiCl
氯化鎂
MgCl2
氯化鈉
NaCl
氯化亞汞
Hg2Cl2
氯化銀
AgCl
氯化鋅
ZnCl2

4合成

氯化物主要通過化合反應和金屬、氧化物、碳酸鹽、氫氧化物等與鹽酸反應形成。
金屬與酸反應
某些金屬與鹽酸溶液反應,也可形成該金屬的氯化物,屬於還原反應。需要注意的一點,不是所有的金屬都可以與鹽酸反應形成鹽,只有在金屬活動性順序列表中排在氫之前的金屬才可以與鹽酸反應而形成氯化物,比如鈉,鎂,鋁,鈣,鉀等,而銅,鐵,銀等金屬則不能與鹽酸反應形成氯化物。
Mg + 2HCl → MgCl2 + H2↑
原理
用酚酞作為指示劑,滴定出鍋水中酚酞鹼度;甲基紅—亞甲基藍作為指示劑滴定出鍋水全鹼度之後加入硼砂緩衝溶液,使滴定氯離子的溶液酸度控制在6.5≤pH≤10.5範圍內,此時溶液恢復到綠色。甲基紅—亞甲基藍為惰性染料,存在於溶液中起襯托作用。然後加入鉻酸鉀指示劑,二者混合后溶液呈黃綠色。水中氯根單獨測定時,終點溶液的顏色變化由黃綠色變為橙色;水中鹼度與氯根的連續測定,終點溶液顏色由黃綠色變為橙紅色。所以使終點的顏色變化更為明顯,從而可實現在連續測定同一水樣中酚酞鹼度、甲基橙鹼度、氯根。
滴定過程中的溶液組成及顏色變化過程
溶液組成                    顏色變化過程
CL-   NaOH   Na2CO3                          1%酚酞
0.01mol/L   [1/2H2SO4] v1                              紅色
CL-  Na2SO4  NaHCO3                                 無色
0.01mol/L   [1/2H2SO4] v2                  甲基紅—亞基藍
CL-   Na2SO4     H2CO3                                 綠色
加入硼砂    緩衝溶液                      紫色
CL-  Na2SO4  NaHCO3            溶液呈現綠色                        
AgNO3 (1mL相當於1mgCl-) a            鉻酸鉀
AgCL  Na2SO4  NaHCO3                              黃綠色      
Ag2CrO4  橙紅色為終點
(1) 取100mL透明水樣注入250mL錐形瓶中。
(2) 加入2~3滴1%酚酞指示劑,此時若溶液顯紅色,則用硫酸標準溶液滴定至無色,記錄消耗的硫酸體積V1。
(3) 在上述錐形瓶中再加入2滴甲基紅—亞基藍指示劑。繼續用上述硫酸標準溶液滴定至溶液至紫色為止,記錄第二次耗酸體積V2(不包括V1):
(4)在上述錐形瓶中再加入5mL0.01mol/L硼砂緩衝溶液。此時溶液呈現淡綠色再加入1mL 10%鉻酸鉀指示劑,溶液呈現黃綠色,用硝酸銀標準溶液滴定至橙紅色為終點,記錄消耗硝酸銀標準溶液的體積(a)。同時作空白試驗。記錄消耗硝酸銀標準溶液體積(b)。
(5) 計算公式
(JD)P=×103
(JD) =
(CL-)= Cl-= 式中:[1/2H2SO4]一硫酸標準溶液的濃度;
V1,V2—滴定鹼度所消耗硫酸標準溶液的體積,mL;
a—滴定水樣消耗硝酸銀溶液的體積,mL;
b—滴定空白消耗硝酸銀溶液的體積,mL;
T—硝酸銀標準溶液的滴定度;
V—水樣體積,mL。
1.4 結論
(1)當水樣中氯離子含量大於100mg/L時,須按下表1中規定的量取樣,並用蒸餾水稀釋至100mL后測定。
表1  氯化物的含量和取水樣體積
水樣中氯離子含量(mg/L)5~100101~200201~400401~1000
取水樣量(mL)100502510
(2)給水一般無酚酞鹼度,直接滴定甲基橙鹼度,用同樣的方法繼續滴定氯根。
(3)緩衝溶液應用0.01mol/L硼砂緩衝溶液。不能選用氨鹽和磷酸鹽緩衝溶液。因為: Ag+ +NH3→Ag(NH3)+   
Ag+ +PO43-→Ag(PO4)↓
故兩類緩衝溶液均影響氯離子的測定。
(4)指示劑不宜加入過多,顏色過深,會影響終點判定。
實踐證明,鹼度與氯根的連續測定,相對誤差不大,符合容量分析要求。

5測定方法二

沉澱滴定法(氯離子的測定)
測定方法
(1)、量取100毫升透明水樣注入錐形瓶中,加入2-3滴1%酚酞指示液,此時若溶液顯紅色,則用硫酸標準溶液中和至無色,若不顯紅色,則用氫氧化鈉滴定至紅色,然後以硫酸回滴至無色。再加1毫升10%鉻酸鉀指示劑。
(2)、用硝酸銀標準溶液滴定至橙色,記錄硝酸銀標準溶液消耗量A,同時作空白試驗,記錄硝酸銀標準溶液消耗量B。
氯化物(Cl¯,毫克/升)按下式計算:
Cl¯=(A-B)×1.0×1000/V
式中: A——測定水樣消耗硝酸銀標準溶液的體積,毫升;
B——滴定空白消耗硝酸銀標準溶液的體積,毫升;
1.0——硝酸銀標準溶液的滴定度,1毫升=1毫克Cl¯
V——水樣的體積,毫升。

6危害

眾所周知,採暖及製冷水系統腐蝕特別厲害。其中氯根離子超標腐蝕更為嚴重。
高活性的氯化物離子可以使黑色金屬和有色金屬發生點腐蝕,如不鏽鋼、鋁、銅。如果水系統中有不鏽鋼材料,水中存有高濃度的氯根離子時,將會造成不鏽鋼的局部腐蝕,嚴重的點腐蝕可造成設備穿孔。氯化物的來源包括焊劑、維護不當的軟化水設施、有餘氯的自來水,以及清洗劑等。由於點腐蝕,氯根離子的超標,氫氧化鐵極易氧化成紅棕色鐵鏽,這就是水系統出現紅水的主要原因。

7應用

食品,污水處理,飲用水凈化,防腐劑以及用於注射死刑。
上一篇[Birdie Buddy]    下一篇 [間諜明月]

相關評論

同義詞:暫無同義詞