குளோரின் (Cl) இன் முக்கிய வேதியியல் வினைகள் மற்றும் பண்புகள்

வேதியியல் பண்புகள் ஒரு கண்ணோட்டம்

குளோரின் (Cl, அணு எண் 17) என்பது தொகுதி 17 (ஹாலஜன்கள்) ஐச் சேர்ந்த ஒரு அலோகத் தனிமம் ஆகும்.

• வினைத்திறன் தொடர் நிலை: மிகவும் வினைத்திறன் மிக்க அலோகம், ஃபுளூரின்னைத் தவிர்த்து இரண்டாவது மிகவும் வினைத்திறன் மிக்க ஹாலஜன். நிலையான எண்முக எலக்ட்ரான் அமைப்பைப் பெற ஒரு எலக்ட்ரானைப் பெறும் அதன் வலுவான போக்கு காரணமாக அதன் வினைத்திறன் உள்ளது.
• எதிர் மின் தன்மை: உயர் (பௌலிங் அளவுகோல்: 3.16), இது அதன் வலுவான ஆக்ஸிஜனேற்றத் திறனுக்கு வழிவகுக்கிறது.
• பொதுவான வினைத்திறன்: ஒரு சக்திவாய்ந்த ஆக்ஸிஜனேற்ற காரணி. இது உலோகங்கள், அலோகங்கள் மற்றும் கரிம சேர்மங்களுடன் எளிதில் வினைபுரிகிறது.

காற்று மற்றும் ஆக்ஸிஜனின் செயல்பாடு

குளோரின் சாதாரண சூழ்நிலைகளில் ஆக்ஸிஜன் (O₂) அல்லது நைட்ரஜன் (N₂) உடன் நேரடியாக வினைபுரிவதில்லை. குளோரின் பல்வேறு ஆக்சைடுகள் (எ.கா., Cl₂O, ClO₂, Cl₂O₆, Cl₂O₇) மறைமுகமாக உருவாகலாம். இவை பொதுவாக நிலையற்றவை மற்றும் வெடிக்கும் தன்மை கொண்டவை.

நீர் மற்றும் நீராவி செயல்பாடு

குளோரின் நீருடன் வினைபுரிந்து ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலம் (HCl) மற்றும் ஹைப்போகுளோரஸ் அமிலம் (HOCl) ஆகியவற்றை உருவாக்குகிறது. விளைபொருட்களின் தன்மை வெப்பநிலையைப் பொறுத்தது.

1. குளிர்ந்த நீருடன் (மீள் வினை): குளோரின் குளிர்ந்த நீரில் கரைந்து குளோரின் நீரை உருவாக்குகிறது, இது ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலம் மற்றும் ஹைப்போகுளோரஸ் அமிலத்தின் கலவையாகும். இது அதன் வெளுக்கும் செயலுக்கு அடிப்படையாகும். $\text\{Cl\}_2(\text\{g\}) + \text\{H\}_2\text\{O\}(\text\{l\}) \rightleftharpoons \text\{HCl\}(\text\{aq\}) + \text\{HOCl\}(\text\{aq\})$ (ஹைப்போகுளோரஸ் அமிலம், HOCl, ஒரு நிலையற்ற மற்றும் சக்திவாய்ந்த ஆக்ஸிஜனேற்ற காரணி ஆகும்.)

2. சூடான நீருடன் (மீளா வினை): உயர் வெப்பநிலையில், குளோரின் நீருடன் வினைபுரிந்து ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலம் மற்றும் குளோரிக் அமிலம் ஆகியவற்றை உருவாக்குகிறது. $3\text\{Cl\}_2(\text\{g\}) + 3\text\{H\}_2\text\{O\}(\text\{l\}) \rightarrow 5\text\{HCl\}(\text\{aq\}) + \text\{HClO\}_3(\text\{aq\})$

அமிலங்கள் மற்றும் காரங்களின் செயல்பாடு

அமிலங்களுடன் செயல்பாடு

குளோரின் பொதுவாக சில அமிலங்களுடன் வினைபுரியும் போது ஆக்ஸிஜனேற்ற காரணியாக செயல்படுகிறது. இது பொதுவாக ஆக்ஸிஜனேற்றாத அமிலங்களுடன் வினைபுரிவதில்லை.

1. ஹைட்ரஜன் சல்பைடு (H₂S) இன் ஆக்ஸிஜனேற்றம்: குளோரின் ஹைட்ரஜன் சல்பைடை சல்பராக ஆக்ஸிஜனேற்றம் செய்கிறது. $\text\{Cl\}_2(\text\{g\}) + \text\{H\}_2\text\{S\}(\text\{g\}) \rightarrow 2\text\{HCl\}(\text\{aq\}) + \text\{S\}(\text\{s\})$

2. சல்பர் டை ஆக்சைடு (SO₂) இன் ஆக்ஸிஜனேற்றம்: ஈரப்பதம் முன்னிலையில் குளோரின் சல்பர் டை ஆக்சைடை சல்பூரிக் அமிலமாக ஆக்ஸிஜனேற்றம் செய்கிறது. $\text\{Cl\}_2(\text\{g\}) + \text\{SO\}_2(\text\{g\}) + 2\text\{H\}_2\text\{O\}(\text\{l\}) \rightarrow 2\text\{HCl\}(\text\{aq\}) + \text\{H\}_2\text\{SO\}_4(\text\{aq\})$

3. அமோனியா (NH₃) உடன் வினை: விளைபொருட்கள் அமோனியா மற்றும் குளோரினின் சார்பு அளவைப் பொறுத்தது.

   • அதிக அமோனியாவுடன்: நைட்ரஜன் வாயு உருவாகிறது. $3\text\{Cl\}_2(\text\{g\}) + 8\text\{NH\}_3(\text\{g\}) \rightarrow \text\{N\}_2(\text\{g\}) + 6\text\{NH\}_4\text\{Cl\}(\text\{s\})$
   • அதிக குளோரின்னுடன்: வெடிக்கும் நைட்ரஜன் ட்ரைகுளோரைடு (NCl₃) உருவாகிறது. $\text\{NH\}_3(\text\{g\}) + 3\text\{Cl\}_2(\text\{g\}) \rightarrow \text\{NCl\}_3(\text\{l\}) + 3\text\{HCl\}(\text\{g\})$

காரங்கள் (அல்கலிகள்) உடன் செயல்பாடு

குளோரின் அல்கலிகளுடன் வினைபுரிந்து குளோரைடுகள் மற்றும் ஆக்ஸோஅயனிகளை உருவாக்குகிறது, விளைபொருட்கள் செறிவு மற்றும் வெப்பநிலையைப் பொறுத்தது.

1. குளிர்ந்த, நீர்த்த NaOH (அல்லது KOH) உடன்: சோடியம் குளோரைடு (NaCl) மற்றும் சோடியம் ஹைப்போகுளோரைட் (NaClO) ஆகியவற்றை உருவாக்குகிறது, இது ஒரு வெளுக்கும் காரணியாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. $\text\{Cl\}_2(\text\{g\}) + 2\text\{NaOH\}(\text\{aq\}) \rightarrow \text\{NaCl\}(\text\{aq\}) + \text\{NaClO\}(\text\{aq\}) + \text\{H\}_2\text\{O\}(\text\{l\})$

2. சூடான, அடர்த்தியான NaOH (அல்லது KOH) உடன்: சோடியம் குளோரைடு (NaCl) மற்றும் சோடியம் குளோரேட் (NaClO₃) ஆகியவற்றை உருவாக்குகிறது. $3\text\{Cl\}_2(\text\{g\}) + 6\text\{NaOH\}(\text\{aq\}) \rightarrow 5\text\{NaCl\}(\text\{aq\}) + \text\{NaClO\}_3(\text\{aq\}) + 3\text\{H\}_2\text\{O\}(\text\{l\})$

3. கால்சியம் ஹைட்ராக்சைடு (நீர்த்த சுண்ணாம்பு) உடன்: வெளுக்கும் தூளை உருவாக்குகிறது. $\text\{Ca(OH)\}_2(\text\{s\}) + \text\{Cl\}_2(\text\{g\}) \rightarrow \text\{CaOCl\}_2(\text\{s\}) + \text\{H\}_2\text\{O\}(\text\{l\})$

முக்கிய ஆய்வக சோதனை/அடையாள வினைகள்

குளோரின் வாயுவை (Cl₂) கண்டறிதல்

1. இயற்பியல் பண்புகள்: கடுமையான, மூச்சுத் திணறலை ஏற்படுத்தும் மணம் கொண்ட பச்சை-மஞ்சள் நிற வாயு.
2. லிட்மஸ் தாள் சோதனை: இது ஈரமான லிட்மஸ் தாளை வெளுக்கிறது. முதலில், ஈரமான நீல லிட்மஸ் தாள் சிவப்பு நிறமாக மாறும் (உருவான HCl காரணமாக) பின்னர் HOCl இன் ஆக்ஸிஜனேற்ற செயலின் காரணமாக நிறமாற்றம் (வெளுக்கப்பட்டது) அடைகிறது. $\text\{Cl\}_2(\text\{g\}) + \text\{H\}_2\text\{O\}(\text\{l\}) \rightarrow \text\{HCl\}(\text\{aq\}) + \text\{HOCl\}(\text\{aq\})$ $\text\{Dye\} + \text\{HOCl\} \rightarrow \text\{Colorless product\} + \text\{HCl\}$

குளோரைடு அயனிகளை (Cl⁻) கண்டறிதல்

1. சில்வர் நைட்ரேட் சோதனை: குளோரைடு அயனிகள் கொண்ட கரைசலுடன் நீர்த்த நைட்ரிக் அமிலம் (HNO₃) சேர்த்து, பின்னர் சில்வர் நைட்ரேட் (AgNO₃) கரைசலைச் சேர்க்கவும். சில்வர் குளோரைடு (AgCl) இன் வெள்ளை வீழ்படிவு உருவாகிறது. $\text\{Cl\}^-(\text\{aq\}) + \text\{AgNO\}_3(\text\{aq\}) \rightarrow \text\{AgCl\}(\text\{s\}) + \text\{NO\}_3^-(\text\{aq\})$
2. அமோனியா சோதனை: AgCl இன் வெள்ளை வீழ்படிவு நீர்த்த அமோனியாவில் (NH₄OH) கரைகிறது, இது ஒரு டைஅம்மீன்சில்வர்(I) அணைவுச் சேர்மத்தை உருவாக்குகிறது. $\text\{AgCl\}(\text\{s\}) + 2\text\{NH\}_4\text\{OH\}(\text\{aq\}) \rightarrow [\text\{Ag\}(\text\{NH\}_3)_2]\text\{Cl\}(\text\{aq\}) + 2\text\{H\}_2\text\{O\}(\text\{l\})$