Химия - комплексная подготовка к внешнему независимому оцениванию. Хлоридная кислота

РАЗДЕЛ II. НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

9. Неметаллические элементы и их соединения. Неметаллы

9.2. Галогены

9.2.2. Водород хлорид. Хлоридная кислота

Водород хлорид (хлороводень)

Молекула хлороводорода является ковалентною, линейной, полярной, с одним a -связью. Атом електронегативнішого Хлора смещает в свою сторону совместную электронную облако:

Кристаллические решетки твердого хлороводорода молекулярные. Степень окисления Хлора самый низкий (-1).

Физические свойства гидроген хлорида

НС l - бесцветный газ с неприятным резким запахом, тяжелее воздуха, хорошо растворим в воде. На воздухе дымит, потому что с водяным паром, которая является во влажном воздухе, образуются капельки кислоты. В одном объеме воды растворяется до 500 объемов НС l , при этом образуется хлоридная кислота с максимальной массовой долей гидроген хлорида 38 - 40 %. Хлороводень довольно токсичное вещество, раздражает дыхательные пути.

Добыча гидроген хлорида

В лаборатории хлороводень добывают действием концентрированной серной кислоты на твердый натрий хлорид (при нагревании):

Если же использовать избыток серной кислоты, то образуется кислая соль - натрий гідрогенсульфат:

В промышленности хлороводень получают при сжигании водорода в атмосфере хлора:

Хлоридная кислота

Водный раствор хлороводорода называют хлоридной кислотой. В организме человека хлоридная кислота выделяется клетками слизистой желудка и способствует перевариванию белков пепсином (создает кислую среду, необходимую для функционирования фермента).

Это бесцветная, летучая жидкость. Концентрированная хлоридная кислота «дымит» на воздухе, потому что из раствора выделяются молекулы хлороводорода. Хлоридная кислота относится к сильным, одноосновных кислот. Степень ее диссоциации в разбавленных растворах превышает 90 %:

Химические свойства

1. Хлоридная кислота проявляет общие свойства кислот: реагирует с металлами, которые размещены в витискувальному ряду до водорода, взаимодействует с основными и амфотерными оксидами, с основаниями и амфотерными гидроксидами, с солями:

При взаимодействии кислоты с багатокислотними основами возможно образование основных солей:

Выпадает белый творожистый осадок AgCl . Это качественная реакция на хлорид-ион С l - . Аргентум хлорид, в отличие от других нерастворимых солей AgBr , Agl (соответственно желтого и желтого цвета), растворяется в избытке NH 3 :

Сильный окислитель

Среди огромного многообразия химических реактивов кислоты занимают особое место. Важность их применения зависит от физико-химических свойств. В зависимости от степени окисления они подразделяются на безвредные, такие как аскорбиновая, аминоуксусная, лимонная кислота купить которые можно без рецепта в обычной аптеке, а также опасные, как например: фтористоводородная, серная или хлорная. Эти кислоты, в отличие от первых, продаются в специализированных аптеках или магазинах, одним из которых является магазин химических реактивов Москва розница «Прайм Кемикалс Групп».

Понятие

Хлорная кислота - одноосновная безводная кислота, относящаяся к самым сильным, опасным и распространенным химреактивам. В состав вещества входит хлор с большой степенью окисления, что делает его сильнейшим окислителем. Также в качестве окислителя применяются и соли кислоты. По своей структуре хлорная кислота - это бесцветная летучая жидкость; гигроскопична. При контакте с воздухом химический реактив поглощает воду и начинает дымиться (образует моногидрат), постепенно темнеет и самопроизвольно взрывается. Водный раствор хлорной кислоты имеет маслянистую консистенцию и обладает более низкой окислительной способностью, легко воспламеняется.

Свойства хлорной кислоты:

Сильно дымит при контакте с воздухом;
- неустойчива;
- хорошо растворима в фторорганических и хлорных растворителях, этаноле;
- смешиваемость с водой в любых соотношениях;
- способна растворять золото, металлы платиновой группы, серебро и др.; не взаимодействует с бромом;
- при соприкосновении со спиртом, бумагой и древесным углем - происходит взрыв.

Получение

Водный раствор данного реактива получают путем электрохимического окисления соляной кислоты или хлора, находящихся в хлорной кислоте в высокой концентрации, используя для этого специальную лабораторную посуду. Безводный химреактив получают путем взаимодействия перхлората калия или натрия с концентрированным раствором серной кислоты. Впервые данным способом вещество было получено в начале ХIХ века. Таким же путем его получают и в настоящее время.

Применение

Основные сферы применения данной кислоты:
- аналитическая химия (получение перхлоратов);
- горнодобывающая промышленность (катализатор при разложении руд, а также при исследовании минералов);
- химическая промышленность (при изготовлении взрывчатых веществ и осушителей).

Меры предосторожности и правила работы

При работе с хлорной кислотой, как и с другими агрессивными химическими реактивами, необходимо соблюдать строжайшие меры предосторожности. Во избежание прямого контакта с веществом все исследования, эксперименты или другие формы работы проводить в:
- респираторах и противогазе (для защиты дыхательных путей);
- защитных очках;
- перчатках нитриловых;
- специальной одежде (фартуке, бахилах) и других резинотехнических изделиях.

При перевозке и хранении следует придерживаться следующих рекомендаций: безводная кислота имеет небольшой срок годности, поэтому хранить ее долго нельзя, так как она неустойчива и при обычных условиях быстро разлагается. Это может привести к самопроизвольному взрыву. Хранить изолированно от других кислот и металлов, с которыми может вступить в реакцию. В помещении для хранения не должны находиться источники тепла. Оно должно быть защищено от солнечного света.

Опасность для организма

Многие кислоты положительно воздействуют на организм. Они участвуют в обменных процессах, и их недостаток может вызвать серьезные нарушения, что нельзя сказать о данной кислоте. Даже при самом незначительном контакте она вызывает химические ожоги, поражает кожные покровы и слизистые оболочки.

Где приобрести химические реактивы с гарантией качества?

Несмотря на то, что химреактивы - главный элемент в лабораторной практике, все же не стоит забывать о лабораторном оборудовании и приборах, а также лабораторной посуде из стекла, фарфора, кварца и других материалов, от качества которых также зависят результаты исследований. Большой спектр лабораторного оснащения представлен в интернет магазине“Prime Chemicals Group: от мешалки магнитной и фильтровальной бумаги до самых современных весов электронных лабораторных по доступной цене.

Качественная продукция европейского качества - гарантия надежных результатов!

Хлористая кислота

Хим. формула HClO 2 Физические свойства Состояние Бесцветный раствор Молярная масса 68.46 г/моль Химические свойства pK a 1.96 Классификация Рег. номер CAS 13898-47-0 Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа) , если не указано иного.

Хлористая кислота - HClO 2 , одноосновная кислота средней силы. Соответствующие соли - хлориты .

Свойства

Хлористая кислота НClO 2 в свободном виде неустойчива, даже в разбавленном водном растворе она быстро разлагается:

$\backslash mathsf\{4HClO\_2\; \backslash rightarrow\; HCl\; +\; HClO\_3\; +\; 2ClO\_2\; +\; H\_2O\}$ $\backslash mathsf\{Ba(ClO\_2)\_2\; +\; H\_2SO\_4\; \backslash rightarrow\; BaSO\_4\backslash downarrow\; +\; 2HClO\_2\}$

А также по реакции:

$\backslash mathsf\{2ClO\_2\; +\; H\_2O\_2\; +\; 2NaOH\backslash rightarrow\; 2NaClO\_2\; +\; O\_2\; +\; 2H\_2O\}$

Соли хлористой кислоты называются хлоритами , они, как правило, бесцветны и хорошо растворимы в воде. В отличие от гипохлоритов , хлориты проявляют выраженные окислительные свойства только в кислой среде. Из солей наибольшее применение имеет хлорит натрия NaClO 2 , применяемый для отбелки тканей и бумажной массы. Хлорит натрия получают по реакции:

$\backslash mathsf\{2ClO\_2\; +\; PbO\; +\; 2NaOH\; \backslash rightarrow\; PbO\_2\backslash downarrow\; +\; 2NaClO\_2\; +\; H\_2O\}$

Безводный NaClO 2 взрывается при ударе и нагревании; воспламеняется при контакте с органическими веществами, резиной, бумагой и т. д.

Напишите отзыв о статье "Хлористая кислота"

Литература

• Ахметов Н. С. «Общая и неорганическая химия» М.: Высшая школа, 2001
• Карапетьянц М. Х. , Дракин С. И. «Общая и неорганическая химия» М.: Химия 1994

Ссылки

Это заготовка статьи о неорганическом веществе . Вы можете помочь проекту, дополнив её.

Отрывок, характеризующий Хлористая кислота

– Как же? Вы со всею массой своею обрушились на несчастного Мортье при одной дивизии, и этот Мортье уходит у вас между рук? Где же победа?
– Однако, серьезно говоря, – отвечал князь Андрей, – всё таки мы можем сказать без хвастовства, что это немного получше Ульма…
– Отчего вы не взяли нам одного, хоть одного маршала?
– Оттого, что не всё делается, как предполагается, и не так регулярно, как на параде. Мы полагали, как я вам говорил, зайти в тыл к семи часам утра, а не пришли и к пяти вечера.
– Отчего же вы не пришли к семи часам утра? Вам надо было притти в семь часов утра, – улыбаясь сказал Билибин, – надо было притти в семь часов утра.
– Отчего вы не внушили Бонапарту дипломатическим путем, что ему лучше оставить Геную? – тем же тоном сказал князь Андрей.
– Я знаю, – перебил Билибин, – вы думаете, что очень легко брать маршалов, сидя на диване перед камином. Это правда, а всё таки, зачем вы его не взяли? И не удивляйтесь, что не только военный министр, но и августейший император и король Франц не будут очень осчастливлены вашей победой; да и я, несчастный секретарь русского посольства, не чувствую никакой потребности в знак радости дать моему Францу талер и отпустить его с своей Liebchen [милой] на Пратер… Правда, здесь нет Пратера.
Он посмотрел прямо на князя Андрея и вдруг спустил собранную кожу со лба.
– Теперь мой черед спросить вас «отчего», мой милый, – сказал Болконский. – Я вам признаюсь, что не понимаю, может быть, тут есть дипломатические тонкости выше моего слабого ума, но я не понимаю: Мак теряет целую армию, эрцгерцог Фердинанд и эрцгерцог Карл не дают никаких признаков жизни и делают ошибки за ошибками, наконец, один Кутузов одерживает действительную победу, уничтожает charme [очарование] французов, и военный министр не интересуется даже знать подробности.
– Именно от этого, мой милый. Voyez vous, mon cher: [Видите ли, мой милый:] ура! за царя, за Русь, за веру! Tout ca est bel et bon, [все это прекрасно и хорошо,] но что нам, я говорю – австрийскому двору, за дело до ваших побед? Привезите вы нам свое хорошенькое известие о победе эрцгерцога Карла или Фердинанда – un archiduc vaut l"autre, [один эрцгерцог стоит другого,] как вам известно – хоть над ротой пожарной команды Бонапарте, это другое дело, мы прогремим в пушки. А то это, как нарочно, может только дразнить нас. Эрцгерцог Карл ничего не делает, эрцгерцог Фердинанд покрывается позором. Вену вы бросаете, не защищаете больше, comme si vous nous disiez: [как если бы вы нам сказали:] с нами Бог, а Бог с вами, с вашей столицей. Один генерал, которого мы все любили, Шмит: вы его подводите под пулю и поздравляете нас с победой!… Согласитесь, что раздразнительнее того известия, которое вы привозите, нельзя придумать. C"est comme un fait expres, comme un fait expres. [Это как нарочно, как нарочно.] Кроме того, ну, одержи вы точно блестящую победу, одержи победу даже эрцгерцог Карл, что ж бы это переменило в общем ходе дел? Теперь уж поздно, когда Вена занята французскими войсками.

Структурная формула

Истинная, эмпирическая, или брутто-формула: C 4 H 4 O

Химический состав Хлорной кислоты

Молекулярная масса: 100,457

Хлорная кислота HClO 4 - одноосновная кислота, одна из самых сильных (в водном растворе, pK = ~ -10), безводная - исключительно сильный окислитель, так как содержит хлор в высшей степени окисления +7.

Свойства

Физические свойства

Бесцветная летучая жидкость, сильно дымящая на воздухе, в парах мономерна. Безводная хлорная кислота очень реакционноспособна и неустойчива. Жидкая HClO 4 частично димеризована, для неё характерна равновесная автодегидратация: 3HClO 4 ↔ H 3 O + + ClO 4 - + Cl 2 O 7

Химические свойства

Взрывоопасна. Хлорную кислоту и её соли (перхлораты) применяют как окислители. Хлорная кислота, как одна из самых сильных , растворяет золото и платиновые металлы, а в реакции с серебром образует хлорноватую кислоту:
3HClO 4 + 2Ag = 2AgClO 4 + HClO 3 + H 2 O
Неметаллы и активные металлы восстанавливают хлорную кислоту до хлороводорода
8As + 5HClO 4 + 12H 2 O = 8H 3 AsO 4 + 5HCl (данная реакция используется в металлургии для очистки руд)
Перхлорат йода в лаборатории получают при обработке раствора йода в безводной хлорной кислоте озоном:
I 2 + 6HClO 4 + O 3 = 2I(ClO 4) 3 + 3H 2 O
Являясь крайне сильной неустойчивой , хлорная кислота разлагается:
4HClO 4 = 4ClO 2 + 3O 2 + 2H 2 O
Хлорная кислота хорошо растворима во фтор- и хлорорганических растворителях, таких, как CF 3 COOH, CHCl 3 , CH 2 Cl 2 и др. Смешивание с растворителями, проявляющими восстановительные свойства, может привести к воспламенению и взрыву. С водой хлорная кислота смешивается в любых соотношениях и образует ряд гидратов HClO 4 ×nH 2 O (где n = 0,25…4). Моногидрат HClO 4 H 2 O имеет температуру плавления +50 о С. Концентрированные растворы хлорной кислоты, в отличие от безводной кислоты, обладают маслянистой консистенцией. Водные растворы хлорной кислоты устойчивы, имеют низкую окислительную способность. Хлорная кислота с водой образует азеотропную смесь, кипящую при 203 °C и содержащую 72 % хлорной кислоты. Растворы хлорной кислоты в хлорсодержащих углеводородах являются сверхкислотами (суперкислотами). Хлорная кислота является одной из сильнейших неорганических кислот, в её среде даже кислотные соединения ведут себя как основания, присоединяя протон и образуя катионы ацилперхлоратов: P(OH) 4 + ClO 4 - , NO 2 + ClO 4 - .
При слабом нагревании при пониженном давлении смеси хлорной кислоты с фосфорным ангидридом, отгоняется бесцветная маслянистая жидкость - хлорный ангидрид:
2HClO 4 + P 4 O 10 → Cl 2 O 7 + H 2 P 4 O 11
хлорной кислоты называются перхлоратами.

Получение

• Водные растворы хлорной кислоты получают электрохимическим окислением соляной кислоты или хлора, растворённых в концентрированной хлорной кислоте, а также обменным разложением перхлоратов натрия или калия сильными неорганическими кислотами.
• Безводная хлорная кислота образуется при взаимодействии перхлоратов натрия или калия с концентрированной серной кислотой, а также водных растворов хлорной кислоты с олеумом: KClO 4 + H 2 SO 4 → KHSO 4 + HClO 4

Применение

• Концентрированные водные растворы хлорной кислоты широко используются в аналитической химии, а также для получения перхлоратов.
• Хлорная кислота применяется при разложении сложных руд, при анализе минералов, а также в качестве катализатора.
• Соли хлорной кислоты: перхлорат калия малорастворим в воде , применяется в производстве взрывчатых веществ, перхлорат магния (ангидрон) - осушитель.

Безводную хлорную кислоту нельзя длительно хранить и перевозить, так как при хранении в обычных условиях она медленно разлагается, окрашивается оксидами хлора, образующимися при её разложении, и может самопроизвольно взрываться. Зато её водные растворы вполне устойчивы.

С выделением водорода , взаимодействует с оксидами металлов и.

Концентрированная соляная кислота содержит 37% HCl и имеет плотность 1,19 г / см 3. Она имеет резкий запах и "дымит" на воздухе вследствие выделения газообразного хлороводорода. Техническая кислота имеет желтый цвет, который обусловливается примесью главным образом солей железа .

1. История открытия

Трудно сказать, кто и когда впервые получил соляную кислоту. Известно, что уже в конце XV в. алхимик Василий Валентин и в XVI в. Андреас Либавий в исполнительных поисках чудодейственного жизненного эликсира прокаливалы в своих алхимических приборах поваренную соль с галуном и купороса и получили продукт, который описали под названием "кислого спирта". Это и была знакома теперь нам соляная кислота, очень нечисто.

Для первых исследователей это было абсолютно новое вещество, обладавшей свойствами, которые сильно поражали их воображение. Нюхая ее, они задыхались и кашляли, "кислый спирт" дымов в воздухе. При пробе на вкус, она обжигала язык и небо, металлы она разъедала, ткани разрушала.

В 1658 г. немецкий химик И.Р. Глаубер (1604-1670) нашел новый способ получения соляной кислоты, которую он назвал "соляным спиртом". Способ этот широко применяется до сих пор в лабораториях. Он нагревал поваренную соль с концентрированной серной кислотой и "дым", который выделялся, поглощал водой.

В 1772 г. английский химик Джозеф Пристли (1733-1804) установил, что при действии серной кислоты на поваренную соль выделяется бесцветный газ, который может быть собран над ртутью, и этот газ имеет чрезвычайно большую способность растворяться в воде. Водный раствор этого газа получил название "соляной кислоты" (acidum muriaticum), а сам газ Пристли назвал "чистой газообразной соляной кислотой".

В 1774 г. шведский химик К.В.Шееле (1742-1786), исследуя действие соляной кислоты (которую он называл еще "соляным спиртом") на оксид марганца (IV), нашел, что он растворяется в соляной кислоте на холоде, образуя темно-коричневый раствор, из которого при нагревании выделяется газ желто-зеленого цвета, обладающий очень резким запахом, способностью разрушать растительные краски и действует на все металлы, не исключая золота. Шееле, как последователь флогистонной теории, господствовавшей в то время, считал, что смысл этой реакции заключается в том, что под действием оксида марганца (IV) с соляной кислотой уходит из нее флогистон, благодаря чему соляная кислота превращается в желто-зеленый газ. Поэтому сам газ он назвал "дефлогистированный соляной кислотой".

2. Типичные реакции

3. Химические свойства

Источники

• Ф. А. Деркач "Химия" Л. 1968

Основные хлорсодержащие неорганические кислоты
Хлоридная кислота (HCl) ? Гипохлоритна кислота (HClO) ?