تفاعلات الكلور
| English | العربية |
|---|---|
| chlorate/ˈklɔːreɪt/ | كلورات |
| disproportionation/ˌdɪsprəˈpɔːʃəneɪʃn/ | تفاعل عدم التناسق |
| water purification/ˈwɔːtə ˌpjʊərɪfɪˈkeɪʃn/ | تنقية الماء |
| bacteria/bækˈtɪərɪə/ | البكتيريا |
الكيمياء التي تنظف المياه
- يتفاعل الكلور مع هيدروكسيد الصوديوم بطريقتين.
- في كلتا الحالتين، يحدث تأكسد واختزال ذاتي للكلور.
- القليل من الكلور يجعل أيضاً مياه الشرب آمنة.
مسار تفاعل الكلور
تابع الكلور من معالجة المياه إلى تفاعلات الأكسدة والاختزال.
يتفاعل الكلور مع الماء لتكوين خليط يستخدم لتعقيم إمدادات المياه.
يتكون حمض البيروكلورات (I) الذي يقتل الميكروبات.
مع هيدروكسيد الصوديوم
- NaOH بارد ومخفف → كلوريد + كلورات(I):
$$\text{Cl}_2 + 2\text{NaOH} \rightarrow \text{NaCl} + \text{NaClO} + \text{H}_2\text{O}$$
- NaOH ساخن ومركز → كلوريد + كلورات(V):
$$3\text{Cl}_2 + 6\text{NaOH} \rightarrow 5\text{NaCl} + \text{NaClO}_3 + 3\text{H}_2\text{O}$$
- في كلتا الحالتين، يذهب عدد تأكسد الكلور إلى الأعلى والأسفل من 0 — تأكسد واختزال ذاتي.
يضاف الكلور لمياه المسبح لقتل الميكروبات
يتفاعل الكلور مع هيدروكسيد الصوديوم البارد والمخفف لتكوين:
Cl₂ + 2NaOH → NaCl + NaClO + H₂O (بيركلورات I)؛ أما NaOH الساخن والمركّز فيعطي بيركلورات (V) بدلاً منه.
تُعد هذه التفاعلات للكلور مع NaOH عدم تناسق لأن الكلور:
جزء من الكلور يتحول إلى -1 (كلوريد) وجزء آخر إلى +1 أو +5 (بيركلورات) — نفس العنصر يرتفع وينخفض.
في تفاعل الكلور مع هيدروكسيد الصوديوم، يتم أكسدة الكلور واختزاله معاً.
هذا ما يجعله تفاعل عدم تناسق.
طابق كل تفاعل لكلور مع منتج دوره/وظيفته.
يربط كل بند المصطلح بمعناه الصحيح.
تنقية المياه
- يُضاف القليل من الكلور للماء:
$$\text{Cl}_2 + \text{H}_2\text{O} \rightleftharpoons \text{HOCl} + \text{HCl}$$
- الأنواع النشطة HOCl وClO⁻ تقتل البكتيريا، مما يجعل الماء آمراً للشرب.
الكلور يستبدل البروم: يتحول المحلول إلى البرتقالي
يجعل الكلور الماء آمناً للشرب لأن:
Cl₂ + H₂O ⇌ HOCl + HCl؛ قتل Bكتيريا بواسطة HOCl و ClO⁻.
الكلور في معالجة المياه
- يتفاعل الكلور مع الماء لتكوين حمض كلوروز(I)، وهو الذي يقتل الميكروبات.
- الفائدة (المياه الآمنة للشرب) تُعتبر تفوق مخاطر استخدام غاز سام.
لقد فهمت الأمر
- الكلور + NaOH بارد مخفف → NaCl + NaClO (كلورات I)؛ + NaOH ساخن مركز → NaCl + NaClO₃ (كلورات V)
- كلاهما تأكسد واختزال ذاتي (يذهب Cl للأعلى و الأسفل من 0)
- ينقي الكلور المياه: $\text{Cl}_2 + \text{H}_2\text{O} \rightleftharpoons \text{HOCl} + \text{HCl}$؛ HOCl يقتل البكتيريا