Chapter 7 · Section 9Textbook pages 147–150

Chlorine, Bleaching and the Chloride Test ക്ലോറിൻ

After the floods, health workers pour bleaching powder ബ്ലീച്ചിങ് പൗഡർ into Kerala's wells, and the water tank of your school is often treated the same way. That sharp "swimming-pool" smell is chlorine. On this page you place chlorine in the periodic table, watch a virtual teacher demo of how it is made (Fig 7.10), find out why only a moist cloth is bleached, see how bleaching powder is made, and test a salt for chloride with silver nitrate.

📖 What you need

Electron configuration, groups and families of the periodic table (page 1), and the smell test and safety rules for gases (page 2).
A balanced equation has the same number of atoms of each element on both sides (page 2).

☠️ Safety first – chlorine is a poisonous gas

Chlorine irritates the eyes, nose, throat and lungs. Breathing it can be very dangerous.
Its preparation (KMnO₄ + concentrated HCl) is done only by the teacher, in a fume cupboard. Concentrated hydrochloric and sulphuric acids burn the skin. On this page you watch a virtual demo only.
Never mix bleaching powder or household bleach with acids or toilet cleaners at home: they give off chlorine.

1. The smell of bleaching powder

ബ്ലീച്ചിങ് പൗഡറിന്റെ (Ca(OCl)₂) ഗന്ധം നിങ്ങൾക്ക് സുപരിചിതമാണല്ലോ? ഇതിന്റെ ഗന്ധത്തിന് കാരണം ബ്ലീച്ചിങ് പൗഡറിലെ ക്ലോറിന്റെ സാന്നിധ്യം ആണ്. ക്ലോറിന് ക്രിയാശീലം കൂടുതലായതിനാൽ പ്രകൃതിയിൽ സ്വതന്ത്രാവസ്ഥയിൽ കാണപ്പെടുന്നില്ല.

You know the smell of bleaching powder ബ്ലീച്ചിങ് പൗഡർ, Ca(OCl)₂. The smell is due to the chlorine in it. Chlorine is very reactive, so it is not found in the free state സ്വതന്ത്രാവസ്ഥ in nature. It is found only in the combined state സംയുക്താവസ്ഥ, for example as sodium chloride (common salt) in sea water and rock salt.

2. Chlorine in the periodic table (Table 7.6)

പീരിയോഡിക് ടേബിൾ വിശകലനം ചെയ്ത് ക്ലോറിനെ സംബന്ധിച്ച പട്ടിക പൂർത്തിയാക്കുക. Use the periodic table to complete the table about chlorine. First explore the atom below.

⚛️ A chlorine atom – shells, valency and the Cl₂ molecule

📝 Table 7.6. Type your answers, then press Check.

🔭 Go further – why 35.5?

The periodic table gives chlorine's atomic mass as about 35.5. Natural chlorine is a mixture of two isotopes ഐസോടോപ്പുകൾ: about three-quarters is chlorine-35 (18 neutrons) and one-quarter is chlorine-37 (20 neutrons). Their average is 35.5. For Table 7.6 take the common isotope: mass number 35, so neutrons = 35 − 17 = 18.

3. Preparing chlorine – a virtual teacher demo (Fig 7.10)

ക്ലോറിൻ നിർമ്മാണത്തിന്റെ സമീകൃത രാസസമവാക്യം നൽകിയിരിക്കുന്നത് പരിശോധിക്കാം. Look at the balanced equation for making chlorine in the laboratory. Potassium permanganate reacts with concentrated hydrochloric acid:

2KMnO₄ + 16HCl → 2KCl + 2MnCl₂ + 8H₂O + 5Cl₂

ക്ലോറിൻ നിർമ്മാണത്തിന്റെ ചിത്രം 7.10 വിശകലനം ചെയ്ത് ചുവടെ നൽകിയിരിക്കുന്ന ചോദ്യങ്ങൾക്ക് ഉത്തരമെഴുതുക. Study the apparatus in Fig 7.10 and answer the questions below.

⚠️ Teacher demonstration only, inside a fume cupboard. Students watch from a distance. This is a virtual model: never try it yourself.

🧪 Fig 7.10 in a fume cupboard – watch the gas being made, washed, dried and collected

Coloured dots are a model of the gas particles, not to scale: green pairs = Cl₂, red-grey = HCl vapour, blue = water vapour.

Q (page 148). ക്ലോറിൻ പരീക്ഷണശാലയിൽ നിർമ്മിക്കാനാവശ്യമായ രാസവസ്തുക്കൾ ഏതെല്ലാം? Which chemicals are needed to make chlorine in the laboratory?

Potassium permanganate (KMnO₄) and concentrated hydrochloric acid (HCl). They are warmed gently.

Q (page 148). ലഭിച്ച ഉൽപന്നങ്ങൾ ഏതെല്ലാം? Which products are formed?

Potassium chloride (KCl), manganese chloride (MnCl₂), water (H₂O) and chlorine (Cl₂). Only chlorine is a gas. It is the product we collect.

Q (page 149). ലഭിച്ച ക്ലോറിൻ വാതകം ജലത്തിലൂടെയും സൾഫ്യൂരിക് ആസിഡിലൂടെയും കടത്തി വിട്ടതിനുശേഷമാണ് ജാറിൽ ശേഖരിക്കുന്നത്. എന്തായിരിക്കാം കാരണം? The chlorine is passed through water and then through sulphuric acid before it is collected in the jar. What could be the reason?

ക്ലോറിൻ വാതകത്തിനോടൊപ്പം വളരെ കുറച്ച് ഹൈഡ്രജൻ ക്ലോറൈഡ് ബാഷ്പം കൂടി പുറത്തേക്ക് വരുന്നു. ജലത്തിലൂടെ കടത്തി വിടുമ്പോൾ ഹൈഡ്രജൻ ക്ലോറൈഡ് ബാഷ്പം അതിൽ ലയിക്കുന്നു. ക്ലോറിൻ വാതകത്തോടൊപ്പം പുറത്തേക്ക് വരുന്ന ജലബാഷ്പത്തെ നീക്കം ചെയ്യാനാണ് ഗാഢ സൾഫ്യൂരിക് ആസിഡിലൂടെ കടത്തിവിടുന്നത്.

Water: a little hydrogen chloride vapour comes out with the chlorine (from the concentrated HCl). HCl dissolves in the water, so the water removes it.
Concentrated sulphuric acid: the gas also carries water vapour (from the reaction and from the water bottle). Concentrated H₂SO₄ absorbs water vapour, so it dries the chlorine.

So pure, dry chlorine reaches the jar. It is collected with the tube reaching the bottom of an upright jar because chlorine is denser than air (upward displacement of air).

4. Physical properties of chlorine ക്ലോറിന്റെ ഭൗതികഗുണങ്ങൾ

🟢🟡 Colour

Greenish-yellow പച്ചകലർന്ന മഞ്ഞനിറം. The name comes from the Greek chloros, "pale green".

👃 Smell

Pungent, choking smell രൂക്ഷഗന്ധം. You notice it faintly near bleaching powder or a chlorinated pool. Never sniff the gas directly.

⚖️ Density

Denser than air വായുവിനെക്കാൾ സാന്ദ്രത കൂടുതൽ, about 2.5 times. So it collects at the bottom of an upright jar and stays low near the ground.

Quick check. Choose the right word.

Colour of chlorine gas

Smell of chlorine

Chlorine compared with air

5. The bleaching action of chlorine ക്ലോറിന്റെ ബ്ലീച്ചിങ് പ്രവർത്തനം

ക്ലോറിൻ വാതകം നിറച്ച രണ്ട് ജാറുകൾ എടുക്കുക. നിറമുള്ള ഒരു തുണി രണ്ട് കഷണങ്ങളാക്കുക. അവയിൽ ഈർപ്പമില്ലാത്ത തുണി ഒരു ജാറിലും രണ്ടാമത്തെ ഈർപ്പത്തോടു കൂടിയ തുണി മറ്റേ ജാറിലും നിക്ഷേപിക്കുക.

Activity (page 149). Take two jars filled with chlorine gas. Cut a coloured cloth into two pieces. Put the dry piece in one jar and the moist piece in the other. (Teacher demo: the jars of chlorine come from the fume cupboard.) Move the slider to let time pass.

👕 Dry cloth or moist cloth – which one loses its colour?

minutes in the jars

Q (page 149). രണ്ടു ജാറുകളിലേയും തുണികളുടെ നിറത്തിന് എന്തു സംഭവിക്കുന്നു? What happens to the colour of the cloth in each jar?

The dry cloth keeps its colour. The moist cloth loses its colour (it is bleached). So chlorine bleaches only in the presence of moisture (water). The equations below show why.

ചുവടെ തന്നിരിക്കുന്ന രാസസമവാക്യങ്ങൾ വിശകലനം ചെയ്യൂ. Analyse the equations given below.

H₂O + Cl₂ → HCl + HOCl
HOCl → HCl + [O]

🔬 Step by step · how moist chlorine bleaches

⭐ How chlorine bleaches (page 149)

ജലം ക്ലോറിനുമായി പ്രവർത്തിച്ച് ഹൈഡ്രോക്ലോറിക് ആസിഡും ഹൈപ്പോക്ലോറസ് ആസിഡും ഉണ്ടാകുന്നു. ഹൈപ്പോക്ലോറസ് ആസിഡിന് സ്ഥിരത കുറവായതിനാൽ അത് വിഘടിച്ച് ഹൈഡ്രോക്ലോറിക് ആസിഡും നവജാത (nascent) ഓക്സിജനും ഉണ്ടാകുന്നു. നവജാത ഓക്സിജൻ ശക്തിയേറിയ ഒരു ഓക്സീകാരിയായി പ്രവർത്തിച്ച് നിറമുള്ള പദാർഥങ്ങളെ നിറമില്ലാത്ത പദാർഥങ്ങളാക്കി മാറ്റുന്നു.

Water reacts with chlorine to give hydrochloric acid and hypochlorous acid ഹൈപ്പോക്ലോറസ് ആസിഡ് (HOCl). Hypochlorous acid is unstable, so it breaks up into hydrochloric acid and nascent oxygen നവജാത ഓക്സിജൻ, written [O]. Nascent oxygen is a powerful oxidising agent: it changes coloured substances into colourless substances. Dry chlorine forms no HOCl, so it cannot bleach.

6. Making bleaching powder ബ്ലീച്ചിങ് പൗഡറിന്റെ നിർമ്മാണം

ജലശുദ്ധീകരണത്തിനായി ബ്ലീച്ചിങ് പൗഡർ ഉപയോഗിക്കാറുണ്ടെന്ന് നിങ്ങൾക്ക് അറിയാമല്ലോ. ഇത് എങ്ങനെയാണ് നിർമ്മിക്കുന്നത്? You know that bleaching powder is used to purify water. How is it made?

ഈർപ്പരഹിതമായ കുമ്മായപ്പൊടിയിലൂടെ ഈർപ്പരഹിതമായ ക്ലോറിൻ വാതകം കടത്തിവിട്ടാണ് ബ്ലീച്ചിങ് പൗഡർ (Ca(OCl)₂) നിർമ്മിക്കുന്നത്.

Bleaching powder, Ca(OCl)₂, is made by passing dry chlorine gas through dry slaked lime (calcium hydroxide powder, kummayam):

2Ca(OH)₂ + 2Cl₂ → Ca(OCl)₂ + CaCl₂ + 2H₂O

🏡 Bleaching powder in Kerala

After the 2018 floods, wells all over Kerala were "super-chlorinated" with bleaching powder before people drank the water again. Health workers mix a measured amount in a bucket of water, let it settle and pour the clear liquid into the well. In the well water the chlorine kills disease germs (it is a disinfectant അണുനാശിനി), and the water can be used after the strong smell has faded. Overhead water tanks in schools and the water from treatment plants are also chlorinated.

🔭 Go further – what is really in bleaching powder?

Ca(OCl)₂ is calcium hypochlorite. Look at the equation: calcium chloride forms alongside it, so the powder sold in shops is a mixture of calcium hypochlorite, calcium chloride and some unreacted lime. The OCl group (hypochlorite) gives hypochlorous acid in water. That is why bleaching powder bleaches and disinfects just like moist chlorine.

7. Uses of chlorine ക്ലോറിന്റെ ഉപയോഗങ്ങൾ

🧺 Bleaching

ബ്ലീച്ചിങ്ങിന് ഉപയോഗിക്കുന്നു. To bleach cotton, linen and wood pulp for paper.

🧴 Antiseptics and pesticides

ആന്റിസെപ്റ്റിക്, കീടനാശിനികൾ എന്നിവയുടെ നിർമ്മാണത്തിന് ഉപയോഗിക്കുന്നു. To make antiseptics and pesticides കീടനാശിനി.

💧 Disinfectant

അണുനാശിനിയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. As a disinfectant അണുനാശിനി: drinking water, swimming pools, wells and water tanks.

8. Testing for chloride salts ക്ലോറൈഡ് ലവണങ്ങളെ തിരിച്ചറിയുന്ന വിധം

2 mL സോഡിയം ക്ലോറൈഡ് ലായനി ഒരു ടെസ്റ്റ് ട്യൂബിൽ എടുക്കുക. അതിലേക്ക് രണ്ടോ മൂന്നോ തുള്ളി സിൽവർ നൈട്രേറ്റ് (AgNO₃) ലായനി ചേർക്കുക. എന്താണ് നിങ്ങളുടെ നിരീക്ഷണം?

Activity (page 150). Take 2 mL of sodium chloride solution in a test tube. Add two or three drops of silver nitrate (AgNO₃) solution. What do you observe? Then add ammonium hydroxide (NH₄OH) solution to the precipitate. The book says: repeat with different chloride solutions. Try a salt that is not a chloride too.

⚠️ Silver nitrate leaves black stains on skin and clothes, and ammonium hydroxide has a strong smell. Your teacher handles the reagent bottles.

🧫 Virtual test tube – is the salt a chloride?

salt solution

NaCl + AgNO₃ → AgCl↓ + NaNO₃

Q (page 150). ലഭിക്കുന്ന കട്ടിയുള്ള വെളുത്ത അവക്ഷിപ്തത്തിലേക്ക് (സിൽവർ ക്ലോറൈഡ്) അമോണിയം ഹൈഡ്രോക്സൈഡ് (NH₄OH) ലായനി ചേർക്കുക. അവക്ഷിപ്തത്തിന് എന്തു സംഭവിക്കുന്നു? Add ammonium hydroxide (NH₄OH) solution to the thick (curdy) white precipitate of silver chloride. What happens to the precipitate?

With AgNO₃ a curdy white precipitate of silver chloride (AgCl) forms. When NH₄OH is added, the precipitate dissolves.
അവക്ഷിപ്തം അമോണിയം ഹൈഡ്രോക്സൈഡ് ലായനിയിൽ ലയിക്കുന്നു. ഇപ്രകാരമാണ് ക്ലോറൈഡ് ലവണങ്ങളെ തിരിച്ചറിയുന്നത്. This is how chloride salts are identified: white precipitate with AgNO₃ that dissolves in NH₄OH → the salt is a chloride.

Test പരീക്ഷണം	Observation നിരീക്ഷണം	Inference നിഗമനം
Add 2–3 drops of AgNO₃ solution to the salt solution	curdy white precipitate	may be a chloride (AgCl formed)
Add NH₄OH solution to the precipitate	the precipitate dissolves	the salt is a chloride

Compare with the carbonate test of Table 7.3 (page 6): there the second reagent is dilute HCl.

9. In-text question – find the right word (page 150)

ചുവടെ ചില ചോദ്യങ്ങൾ നൽകിയിരിക്കുന്നു. അവയ്ക്ക് യോജിച്ചവ ബോക്സിൽ നിന്നും കണ്ടെത്തി എഴുതുക. Some questions are given below. Find the right answer for each from the box: nitrogen, nitric oxide, oxygen, carbon, carbon dioxide നൈട്രജൻ, നൈട്രിക് ഓക്സൈഡ്, ഓക്സിജൻ, കാർബൺ, കാർബൺ ഡൈഓക്സൈഡ്.

1. Oxygen: 2KMnO₄ → K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂ on heating (page 8).
2. Nitric oxide: N₂ + O₂ → 2NO, for example in lightning (page 7).
3. Nitrogen: ammonia is made industrially from nitrogen and hydrogen (page 7).

പ്രധാനപ്പെട്ട ചില അലോഹങ്ങളെക്കുറിച്ചാണ് നിങ്ങൾ പഠിച്ചത്. അലോഹങ്ങളെക്കുറിച്ച് കൂടുതൽ വിവരങ്ങൾ ഉയർന്ന ക്ലാസുകളിൽ പഠിക്കാം. You have now studied some important non-metals: hydrogen, carbon, nitrogen, oxygen and chlorine. You will learn more about non-metals in higher classes.

🌐 Explore online needs internet · opens in a new tab

📄 Chlorine Wikipedia
A greenish-yellow gas used for bleaching and disinfecting water.
📄 Calcium hypochlorite Wikipedia
Bleaching powder used to purify well water.

10. Check yourself

🧭 Summary

Chlorine is very reactive, so it is not found free in nature. Z = 17, configuration 2,8,7, mass number 35, 18 neutrons, valency 1, family: halogens (group 17).
Laboratory preparation (teacher, fume cupboard): 2KMnO₄ + 16HCl → 2KCl + 2MnCl₂ + 8H₂O + 5Cl₂. Water removes HCl vapour; concentrated H₂SO₄ removes water vapour; the gas is collected by upward displacement of air.
Chlorine is a greenish-yellow gas with a pungent smell, denser than air, and poisonous.
Only moist chlorine bleaches: H₂O + Cl₂ → HCl + HOCl; HOCl → HCl + [O]. Nascent oxygen നവജാത ഓക്സിജൻ oxidises coloured substances to colourless ones.
Bleaching powder: 2Ca(OH)₂ + 2Cl₂ → Ca(OCl)₂ + CaCl₂ + 2H₂O (dry chlorine through dry slaked lime). Uses of chlorine: bleaching, antiseptics and pesticides, disinfectant.
Chloride test: AgNO₃ gives a curdy white precipitate of AgCl, which dissolves in NH₄OH.

Next: In-text questions – all solutions ▶