Mavzu: Xlor elementlari va uning hossalari

Laboratoriya usullari
Xlor laboratoriyalarda olish uchun odatda kuchli oksidlovchi moddalar (masalan, marganets oksidi (IV), kaliy permanganat, kaliy dichromat bilan vodorod xlorining oksidlanishiga asoslangan jarayonlar qo’llaniladi):
2KMnO₄ + 16HCl → 2KCl + 2MnCl₂ + 5Cl₂↑ +8H₂O
K₂Cr₂O₇ + 14HCl → 3Cl₂ + 2KCl + 2CrCl₃ + 7H₂O


Fizik xossalari
Gazsimon xlor nisbatan oson siqiladi. 8 atmosfera bosimi sharoitida xlor xona haroratida ham suyuqlanadi. Me’yoriy atmosfera bosimi ostida −34 °C gacha sovitilsa ham xlor suyuqlanadi. −34 °C va undan past haroratlarda suyuq xlor kristallanadi. U o‘tkir hidli gaz bo‘lgani uchun, havodagi gazsimon xlor miqdori 2-3 mg/m³ bo‘lgandayoq odam burni uni sezadi.
Izotoplari
Xlorning tabiatda massa soni mos ravishda, 35 va 37 ga teng bo‘lgan ikki xil barqaror izotopi uchraydi. Ushbu barqaror izotoplarning umumiy xlor miqdoridagi ulushi 75,78% va 24,22% ni tashkil qiladi. Xlorning boshqa izotoplari ham ma’lum. Lekin, ular radioaktiv moddalar bo‘lib, juda qisqa yarim yemirilish davriga egaligi sababli, tabiatda deyarli uchramaydi. Quyidagi jadvalda xlorning izotoplari haqida ma’lumot keltirilgan.

Izotop	Atom massasi (m.a.b.)	Yemirilish jarayoni	Yarim yemirilish davri	Yadroviy spini
^35Cl	34,968852721	−	Barqaror	3/2
^36Cl	35,9683069	β-yemirilish (^36Ar ga )	301000 yil	0
^37Cl	36,96590262	−	Barqaror	3/2
^38Cl	37,9680106	β-yemirilish (^38Ar ga )	37,2 daqiqa	2
^39Cl	38,968009	β-yemirilish (^39Ar ga )	55,6 daqiqa	3/2
^40Cl	39,97042	β-yemirilish (^40Ar ga )	1,38 daqiqa	2
^41Cl	40,9707	β-yemirilish (^41Ar ga )	34-soniya
^42Cl	41,9732	β-yemirilish (^42Ar ga )	46,8 soniya
^43Cl	42,9742	β-yemirilish (^43Ar ga )	3,3 soniya

Kashf etilishi tarixi va nomining kelib chiqishi
Xlorning vodorod bilan birikmasi – xlorovodorod birinchi marta 1772-yilda Jozef Pristli tomonidan olingan edi. Xlorni alohida element holatida olinishi esa 1774-yilda shved kimyogari Karl Vilgelm Sheele tomonidan amalga oshirilgan. U pirolyuzit minerali va xlor kislotasini o‘zaro ta’sirlashishi natijasida quyidagicha reaksiya keltirib chiqargan va natijada xlorni alohida holda ajratib olishga muvaffaq bo‘lgan:
4HCl+MnO₂→MnCl₂+Cl₂↑+H2O
Xlorning kimyoviy element sifatida tan olinishi 1810 yilda uglerod elektrodlari bilan o'z tajribalarini o'tkazgan va muriatik kislota bunday oksidi mavjud emas degan xulosaga kelgan ser Hamfri Deyvi tufayli amalga oshirildi.
Va bundan tashqari, ushbu element uchun "xlor" nomini yunoncha "xloros" so'zidan yaratgan, ya'ni sarg'ish yashil degan ma'noni anglatadi.
Ular xlorning kimyoviy xossalarini o'rganar ekan, uning ko'plab birikmalari tabiatda sho'r ekanligi aniqlandi; shuning uchun ular uni "halogen" deb nomladilar, ya'ni tuz avvalgi degan ma'noni anglatadi. Keyinchalik, halogen atamasi uning bir xil guruhining boshqa elementlari (F, Br va I) bilan ishlatilgan.
Maykl Faradey xlorni qattiq holga keltirishga ham muvaffaq bo'ldi, u suv bilan ifloslanganligi sababli Cl hidratini hosil qildi.₂H₂Yoki.
Xlor tarixining qolgan qismi uning zararsizlantiruvchi va sayqallash xususiyatlari bilan bog'liq bo'lib, xlorni ko'p miqdorda ishlab chiqarish uchun sho'r suvni elektroliz qilish sanoat jarayoni rivojlanguncha.
Xlor birikmaning bir qismi bo'lganda turli xil sonlarga yoki oksidlanish darajalariga ega bo'lishi mumkin. Davriy jadvaldagi eng ko'p elektr energiyasiga ega bo'lgan atomlardan biri bo'lib, odatda salbiy oksidlanish raqamlariga ega; faqat oksidlari va ftoridlarida kislorod yoki ftorga tushadigan hollardan tashqari, u elektronlarni "yo'qotishi" kerak.
Ularning oksidlanish sonlarida zaryad kattaligi bir xil bo'lgan ionlarning mavjudligi yoki borligi taxmin qilinadi. Shunday qilib, bizda: -1 (Cl^–, mashhur xlor anioni), +1 (Cl⁺), +2 (Cl²⁺), +3 (Cl³⁺), +4 (Cl⁴⁺), +5 (Cl⁵⁺), +6 (Cl⁶⁺) va +7 (Cl⁷⁺). Ularning barchasida -1, +1, +3, +5 va +7 xlorli birikmalarda eng ko'p uchraydi.
Asosiy holatdagi xlor atomlari quyidagi elektron konfiguratsiyaga ega:
[Ne] 3s² 3p⁵
Shuning uchun ularning har birida ettita valent elektron bor. Agar ular energiya bilan ortiqcha yuklanmasa, kosmosda alohida Cl atomlari bo'ladi, go'yo ular yashil marmar kabi. Biroq, ularning tabiiy moyilligi ular orasida kovalent bog'lanishlarni hosil qilish, shu bilan ularning valentlik oktetlarini to'ldirishdir.
E'tibor bering, sakkizta valentlik elektroniga ega bo'lish uchun ularga bitta elektron deyarli kerak emas, shuning uchun ular bitta oddiy bog'lanishni hosil qiladi; bu Cl molekulasini hosil qilish uchun ikkita Cl atomini birlashtirgan narsa₂ (yuqori rasm), Cl-Cl. Shuning uchun normal va / yoki quruqlikdagi xlor molekulyar gazdir; monatomik emas, xuddi asl gazlar singari.