2Na+ + 2Cl- + 2H+ + 2OH- = H2 + Cl2 + 2NaOH Katoodil toimub redutseerumisprotsess: 2H+ + 2e- = 2Ho = H2 eraldub Katoodil toimub H2O molekulide redutseerumisprotsess. Anoodil toimub oksüdeerumisprotsess: 2Cl- - 2e- = 2Clo = Cl2 eraldub a) toodetakse soolhapet b) toodetakse ammoniaaki HNO3 (lämmastikhapet) ja NH4NO3 (amooniumväetisi) c) toodetakse kloori (soolhappe jt sünteesideks) d) toodetakse hüdroksiidi · Cl saamine (red-oksvõrrand) 2KmnO4 + 16HCl = 5Cl2 + 2MnCl2 + 2KCl + 8H2O Mn7+ + 5e- = Mn2+ 2 2Cl+ - 2e- = 2Clo 5 · Ioonide tõestusreaktsioonid 1. Fe3+- ioon: uuritavale lahusele lisada KSCN lahust. Tekib raud(III)titsüanaad, Fe(SCN)3, lahus värvub sügavpunaseks. VÕI Uuritavale lahusele lisada kollast veresoola K4[Fe(CN)6] lahust tekib berliini sinine lahus Fe2+- ioon: lahusele lisada punast veresoola K3[Fe(CN)6] lahust tekib Turnbulli sinine lahus
Põhimuutus on ühe elektroni liitminem kõik peale F võivad loovutada ka paarisarvu elektrone Oksüdatsiooniastmed: -1, 1, 3, 5, 7 2. Kasutamine: Igapäevaelus kasutatakse ühendeid: NaCl, teflon (F ühend), Flouri ühendeid on ka hambavaabas. Br ühendeid kasutatakse fotograafias, närvirahustajana. Joodtinktuuri kantakse haavadele. 3. Saamine: Tööstuses: Cl 1. NaCl vesilahuse elektrolüüsil: NaCl + 2H2O => 2NaOH + H2 + Cl2 2.Soolhappest tugevate oksüdeerijatega: 2KMnO4 + 16HCl => KCl + 2MnCl2 + 8H2O + 5Cl2 MnO2 + 4HCl => MnCl2 + Cl2 + 2H2O 4. Füüsikalised omadused: F ja Cl rohekaskollakat tooni gaasilised ained. Vastiku lõhnaga, mõlemad mürgised, eriti F. Suurema koguse sisse hingamine tapab. Br punakspruun vedelik, vastiku lõhnaga. I hallikasmust tahke aine, joodi aurud on lillad. Jood ei veeldu vaid kohe aurustub, seda nim sublimeerumiseks. Kõik nad vees üsna vähe lahustuvad, lahustuvad paremini piirituses, Cl lahustub ainukesena märgataval
ja jõgedes. Levinumateks kloriidseteks mineraalideks on näiteks ka haliit ehk kivisool NaCl ja sülviin ehk sülviit KCl jt. Kivisoola tunti juba 40-50 tuhat aastat tagasi. Saamine Kloori saadakse 1) sulatatud kloriidide või nende vesilahuste elektrolüüsil: 2NaCl 2Na + Cl2 2NaCl + H2O 2NaOH + H2 + Cl2 2) laboratooriumis peamiselt vesinikkloriidhappest oksüdaeerijate toimel: 4HCl + MnO2 MnCl2 + Cl2 + 2H2O 2KMnO4 + 16HCl 5Cl2 + 2MnCl2 + 2KCl + 8H2O 5 Kloori ühendite kasutamine Tekstiili- ja paberitööstuses kasutatakse kloori peamiselt pleegitajana, keemiatööstuses rakendatakse teda orgaaniliste ühendite (värvained, ravimid, mürkkemikaalid jm.), vesinikkloriidhappe (soolhape) ja kloriidide tootmisel. Veepuhastusjaamades klooritakse joogivett, et hävitada pisikuid. Kasutatakse ka plekieemaldajana
Halogeenid on tugevad oksüdeerijad, ülevalt alla perioodilisustabelis aatomiraadiused kasvavad, järelikult oksüdeeruvad omadused nõrgenevad. Fluor reageerib kõigega. Kloor ei reageeri hapnikuga otseselt. Broom ja jood on suhteliselt nõrgad oksüdeerijad. Saamine: · Aktiivsem halogeen tõrjub vähemaktiivsema ühendist välja · Kloori saab kontsentreeritud soolhappe reageerimisel tahke kaaliumpermanganaadiga 2KMnO +16HCl(konts) 5Cl + 2MnCl +2KCl + 8HO · Tööstuses saadakse sulatud naatriumkloriidid või NaCl vesilahuse elektrolüüsil. Halogeniidid on halogeenide ühedid o.-a. I. Vesinikhalogeniidid on terava lõhnaga ning mürgised. Gaaslise vesinikkloriidi saamiseks kasutatakse keedusoola ja kontsentreeritud väävelhappe vahelist reaktsiooni. Vesinikhalogeniidid lahustuvad vees andes vasinikhalogeniidhapped, tuntuim HCl. HCl + HO HO + Cl
W. Scheele Uppsalas Rootsis 1774. aastal keedusoola ja väävelhappe segu kuumutamisel. Nime kloor (inglise keeles chlorine) andis elemendile inglise keemik Humphry Davy 1811. aastal. Tänapäeval toodetakse kloridi sulatatud kloriidide või nende vesilahuste elektolüüsil: 2NaCl _ 2Na + Cl2 2NaCl + H2O _ H2 + Cl2 + 2NaOH Laboratoorselt saadakse peamiselt vesinikkloriidhappest oksüdeerijate toimel: 4HCl + MnO2 _ MnCl2 + Cl2 + 2H2O 2KMnO4 + 16HCl _ 5Cl2 + 2MnCl2 + 2KCl + 8H2O Omadused Kloor on kollakasroheline, terava lõhnaga, mürgine, õhust üle kahe korra raskem gaas, samas on teda võimalik kergesti veeldada. Mittepolaarse ainena lahustub kloor hästi mittepolaarsetes vedelikes (orgaanilised lahustid, näiteks heksaan) Vees kui polaarses lahustis lahustub kloor vähe. Kloori osalisel lahustumisel vees moodustub kloorivesi
kivisool NaCl ja sülviin ehk sülviit KCl jt. Kivisoola tunti juba 40-50 tuhat aastat tagasi. Puhtalt sai kloori esmakordselt C.W. Scheele Uppsalas Rootsis 1774. aastal keedusoola ja väävelhappe segu kuumutamisel. Saadakse sulatatud kloriidide või nende vesilahuste elektolüüsil: 2NaCl à 2Na + Cl2 2NaCl + H2O à H2 + Cl2 + 2NaOH Laboratoorselt saadakse peamiselt vesinikkloriidhappest oksüdeerijate toimel: 4HCl + MnO2 à MnCl2 + Cl2 + 2H2O 2KMnO4 + 16HCl à 5Cl2 + 2MnCl2 + 2KCl + 8H2O Omadused: Kloor on kollakasroheline, terava lõhnaga, mürgine, õhust üle kahe korra raskem gaas. Kloori lahustub vees halvasti, kuid kloori osalisel lahustumisel vees moodustub kloorivesi. See kujutab endast kloori lahust vees, kus osaliselt toimuva reaktsiooni tulemusena tekib kaks hapet: Cl2 + H2O à HCl + HOCl (hüpokloorishape) Kloor on aktiivsemaid keemilisi elemente ja väga tugev oksüdeerija, jäädes alla halogeenidest ainult fluorile
võrrandis. Töö käik: 1. Määra elementide o.-astmed 2. Leia muutuja 3. Kirjuta el.-võrrandid 4. Leia kordajad K + HNO3 = KNO3 + NH3 0 I V -II I V -II -III I 8K + 9HNO3 = 8KNO3 + NH3 + H2O K -1 K 0 I /8/ N +8 N V -III / 1 /1 KMnO4 + HCl = KCl + MnCl2 + Cl2 I VII -II I -I I -I II -I 0 2KMnO4 + 16HCl = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8 H2O Mn +5 Mn VII II / 10 / 2 2Cl -2 2Cl -I 0 / /5 5. ALUSED ehk hüdroksiidid ALUS elektrolüüt, mille dissotsiatsioonil lähevad lahusesse hüdroksiidioonid (üldisemas tähenduses on alus prootoneid siduv keemiline ühend). Koosneb metallioonist ja hüdroksiidiooni(de)st.