氯气与水的反应
氯气,那可是化学界的 “明星物质”,它是一种黄绿色、带有强烈刺激性气味的气体,而且还有毒哦。当氯气遇到水,一场奇妙的化学反应就开始啦!
从化学方程式来看,它们的反应是这样的:Cl2+H2O⇌HCl+HClO。这个反应可不简单,它是一个可逆反应。啥意思呢?就是说在氯气和水反应生成盐酸(HCl)和次氯酸(HClO)的同时,盐酸和次氯酸也会反应变回氯气和水,两边的反应同时进行,最后达到一个平衡状态。
当我们把氯气通入水中的时候,会看到水慢慢变成了浅黄绿色,这就是因为有一部分氯气溶解在水里啦,还有一部分氯气就参与了上面说的这个反应。
这个反应在生活中有很多实际应用呢。比如我们日常用的自来水消毒,有的地方就会用到氯气。氯气和水反应生成的次氯酸具有强氧化性,能够杀死水里的细菌和病毒,保证我们用的水是安全的。
影响反应的因素
温度对这个反应有影响哦。一般来说,温度升高,反应会朝着生成氯气的方向移动。这是因为这个反应是放热反应,根据化学平衡移动原理,升高温度,平衡就会向吸热方向移动,所以氯气和水反应生成盐酸和次氯酸的程度就会减弱。
压强对这个反应也有作用。增加压强,氯气在水中的溶解度会增大,也就使得更多的氯气能参与反应,反应会朝着生成盐酸和次氯酸的方向进行得更彻底一些。
氯水的成分大揭秘
新制的氯水成分可丰富啦!里面有三种分子和四种离子。
分子
氯气分子(Cl2):因为氯气和水的反应是可逆反应,所以有一部分氯气并没有反应,而是以氯气分子的形式溶解在水中,这也是新制氯水呈现浅黄绿色的原因哦。
水分子(H2O):水是溶剂嘛,氯水里面肯定大量存在水分子啦。
次氯酸分子(HClO):这是氯气和水反应生成的产物,它在氯水里可是起着很重要的作用,后面我们会详细说。
离子
氢离子(H+):盐酸(HCl)是强酸,在水中完全电离会产生氢离子;次氯酸(HClO)虽然是弱酸,也会部分电离出氢离子;还有水本身也会微弱电离出氢离子。
氯离子(Cl−):主要是盐酸电离产生的,HCl=H++Cl−。
次氯酸根离子(ClO−):由次氯酸电离产生,HClO⇌H++ClO−。
氢氧根离子(OH−):因为水会微弱电离,H2O⇌H++OH−,所以氯水里有极少量的氢氧根离子。
但是,氯水要是放久了,成分就会发生变化哦。因为次氯酸不稳定,见光或者受热就会分解,化学方程式是2HClO===2HCl+O2↑。随着次氯酸不断分解,生成的盐酸越来越多,氯水的颜色会逐渐变浅,最后久置的氯水基本上就可以看成是盐酸溶液啦。
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