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​+H2​O⇌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(​H2​O):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,​H2​O⇌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。