Справочник химика 21. Вода хлороводород
Хлороводород растворение в воде - Справочник химика 21
Рис. 40. Растворение хлороводорода в воде (фонтан). |
Рис. 11. Растворение хлороводорода в воде |
Хлороводород, строение молекулы. Растворение в воде. Хлороводородная (соляная) кислота, ее соли. Окислительно-восстановительные свойства. Качественная реакция на хлорид-ион. Получение и применение хлороводорода [c.114]
Подготовка. Растворение хлороводорода в воде наиболее эффектно можно продемонстрировать в опыте с фонтаном (рис. 16). [c.104]
Растворением хлороводорода в воде получают соляную кислоту. [c.254]
На основе просмотра фрагмента телепередачи, где показывают опыт собирания и растворения. хлороводорода в воде, учащиеся приходят к следующему выводу Хлороводород тяжелее воздуха, хорошо растворяется в воде. Лакмус в растворе хлороводорода краснеет, следовательно, раствор хлороводорода в воде — кислота . [c.145]
Хлороводород, полученный из 58,5 г хлорида натрия, растворили в 63,5 г воды. Определите (устно) массовую долю растворенного вещества. Ответ 36,5%. [c.120]
Хлор используется для отбеливания бумаги и тканей, в производстве пластмасс, для дезинфекции питьевой воды. Хлор является исходным веществом при получении таких важнейших продуктов, как хлорная известь, фосген, хлороформ, определенные виды моющих средств, ядохимикатов, каучуков и т. д. Огромное количество хлора используется для синтеза хлороводорода, растворением которого в воде получают соляную кислоту. В организме человека соляная кислота вырабатывается клетками слизистой желудка. Она играет важную физиологическую роль, так как способствует перевариванию белков и убивает различные болезнетворные бактерии. [c.347]
Хлороводород очень жадно поглощается водой при нормальных условиях один объем воды поглощает до 500 объемов газообразного хлороводорода. На рис. 45 показан эффектный опыт растворения хлороводорода в воде. Склянку наполняют хлороводородом и соединяют ее с помощью трубки с другой склянкой, наполненной водой, к которой прибавлен индикатор. Вдуванием воздуха поднимают воду в трубке. Первые капли воды растворяют газ, вследствие чего создается вакуум, и вода, поступающая в склянку, бьет фонтаном. Изменение окраски индикатора подтверждает образование соляной кислоты. [c.125]
Отведенные 15 — 45 мин на работу с техническими средствами в период 3-часовых практических занятий позволяют более рационально использовать учебное время. Так, при изучении галогенов, пользуясь магнитной записью вопросов химического диктанта и графопособиями, можно проверить у каждого студента группы знание программы, содержание учебника, показать большую часть диапозитивов, одну часть кинофильма Фтор и его соединения . Можно обсудить и фронтально отработать в демонстрационных установках опыты взаимодействие алюминия с иодом и бромом, растворение хлороводорода в воде, получение иодоводорода, термическое разложение иодоводорода, получение хлора и собирание его над насыщенным раствором поваренной соли, взаимодействие хлора с натрием и с иодоводо-родом. [c.27]
Бромоводород и иодоводород во многом схожи с хлороводородом. При растворении в воде они образуют сильные кислоты НВг и HI. [c.107]
Выполнение. Смочив водой небольшой листок фильтровальной бумаги, обернуть им сосуд. термоскопа или шарик демонстрационного термометра. Теперь опустить термоскоп или термометр" почти до дна в цилиндр с хлороводородом. Наблюдать подъем жидкости в термоскопе (или термометре), указывающий на выделение теплоты, сопровождающее растворение хлороводорода в воде. [c.41]
Понятие сильный электролит относительно. Оно характеризует не только растворяемое вещество, но и растворитель. Например, хлороводород, растворенный в воде, — сильный электролит, а хлороводород, растворенный в безводной уксусной кислоте, — слабый электролит. [c.72]
При современном производстве соляной кислоты растворением хлороводорода в воде сырьем для получения газа являются водород и хлор, выделяющиеся н результате электролиза раствора хлорида натрия. Образующийся при сжигании водорода (с избытком 5—10%) в хлоре хлороводород растворяется в воде с образованием раствора соляной кислоты. [c.64]
В обоих случаях получающийся хлороводород поглощается водой в специальных поглотительных башнях. Газ и вода движутся противотоком (газ снизу вверх, вода сверху вниз) для более полного растворения газа в воде. [c.204]
Рассмотрим растворение полярных соединений на примере НС1. При растворении хлороводорода в воде происходит ориентация диполей воды вокруг растворенных молекул, вызывающая еще больщую поляризацию молекул хлороводорода (рис. 50). Полярная связь между атомами водорода и хлора переходит в ионную. При этом общая электронная пара целиком сдвигается к атому хлора, п в результате происходит гетеролитиче-ский разрыв молекулы. Атом хлора превращается в гидратированный хлорид-ион, а протон с молекулой воды образует сложную положительно заряженную частицу Н3О+, называемую гидроксонием (рнс. 51) [c.215]
Раствор, в котором массовая доля растворенного вещества равна (%), характеризуется тем же самым значением процентного содержания. Например, раствор с массовой долей хлороводорода = = 0,2 (т. е. 20%) может быть обозначен как 20%-ный раствор НС1 (20-процентный раствор хлороводорода в воде). [c.103]
В определенных условиях полярная ковалентная связь может перейти в ионную, т. е. общие электронные пары полностью перейдут к одному из атомов. Это происходит, например, при растворении хлороводорода в воде. [c.66]
Соляная кислота получается растворением в воде хлороводорода. В настоящее время основным способом промышленного получения хлороводорода является [c.485]
Опыт 240. Растворение хлороводорода в воде ( фонтан ). [c.171]
Дистилляция. Ионный обмен Дистилляция. Изотермическая дистилляция. Растворение хлороводорода в воде. Ионный обмен [c.30]
Взаимодействием некоторых неметаллов с водородом и растворением полученного продукта в воде например, при соединении хлора с водородом получается газообразный хлороводород, который при растворении в воде образует соляную кислоту. [c.46]
Соляная кислота получается растворением в воде хлороводорода, В настоящее время основным способом промышленного получения хлороводорода является сиитез его из водорода и хлора [c.363]
Если же вода взаимодействует с полярными молекулами, то в этом случае отрицательно заряженные участки молекул воды группируются у положительно заряженного конца дипольной молекулы, и наоборот—положительно заряженные участки молекул воды группируются у отрицательно уряженного конца дипольной молекулы. Результатом этого диполь-дипольного взаимодействия является пфеход полярной молекулы в ионное состояние. Затем образовавптеся ионы гидратируются и переходят в раствор (рис. И). По такой схеме идет, например, растворение хлороводорода в воде. Этот процесс можно подставить уравнением [c.31]
Действие растворителя на растворенное вещество настолько велико, что может вызывать электролитическую диссоциацию веществ, не обладающих ионным типом связи. Например, полярные молекулы хлороводорода, растворяясь в воде, разрываются ее молекулами на ионы. При растворении хлороводорода в бензоле, являющемся менее полярным растворителем, чем вода, диссоциации молекул не происходит. Поэтому раствор хлороводорода (кислота) в воде проводит электрический ток, а в бензоле нет. [c.69]
Высокими значениями протонного сродства молекул растворителя объясняется тот факт, что кислоты практически не ионизируют в вакууме и легко ионизируют в растворе. Так, например, для отрыва протона от молекулы хлороводорода НС1 нeoбxoди ю затратить 1260,74 кдж/г-ион. Это протонное сродство ионов хлора. При растворении хлороводорода в воде за счет гидратации протона выделяется 1109,55 кдж1г-ион. Кроме этого, за счет гидратации ионов хлора выделяется 230,77 кдж1г-ион. Итого 1440,32 кдж/г-ион. Этого количества энергии вполне достаточно, для того чтобы процесс диссоциации хлороводорода на ионы стал возлюжным. Исходя из этих представлений о кислотно-основном взаимодействии, можно дать следующее определение кислот и оснований. [c.93]
Концентрация получаемой соляной кислоты зависит от концентрации хлора в отходах и водяных паров в дымовых газах, а также от способа абсорбции хлористого водорода водой. При адиабатической абсорбции (без отвода теплоты растворения хлороводорода в воде) концентрированную соляную кислоту можно получить только при значительном содержании хлористого водорода в газах. Например, 30%-ная кислота образуется в ripoue e адиабатической абсорбции при содержании хлористого водорода в газе около 80%. Изотермическая абсорбция, происходящая с отводом теплоты растворения хлористого водорода в воде, при соответствующем содержании водяных паров в газах и определенной температуре охлаждающего агента позволяет получить 30%-ную кислоту уже ири содержании в газе ж 15% НС1. Степень регенерации хлора пз отходов достигает 95% и более. [c.231]
Разрыв связи между атомами может происходить вследствие перехода электронной пары, связывающей атомы, к одному из них, в результате чего образуются противоположно заряженные ионы. Такой разрыв связи называется гетеролитическим и наблюдается, мпример, при растворении хлороводорода в воде Н АС1 —> Н + СГ. [c.51]
Пример. При растворении газообразного хлороводорода в воде сильно полярные ковалентные связи Н—С1 разрываются, и образуются катионы водорода Н+ (точнее, в гидратированной форме Н3О+) и хлорид-иоиы [c.169]
На этих реакциях основаны промышленные способы получения соляной кислоты. Способ, основанный на реакции взаимодействия между Na l и концентрированной h3SO4, называется сульфатным, а способ, основанный на реакции горения водорода в хлоре,— синтетическим. В обоих случаях получающийся хлороводород поглощается водой в специальных поглотительных башнях. Газ и вода движутся противотоком (газ снизу вверх, вода сверху вниз) для более полного растворения газа в воде. [c.162]
Потенциальные электролиты, т. е. вещества ковалентного характера, к которым относятся, прежде всего, кислоты, прн рас-плавленин не дкссоцпируют, так как в нх кристаллической решетке (молекулярного типа) ионов ие содержится. Образование ионов кислотами происходит лишь при растворении в воде или в других полярных растворителях. Так, например, в сухом жидком хлороводороде ионов nei и он электрического тока не проводит. При раетворении же его в воде происходит реакция, приводящая к образованию ионов [c.172]
Хлор используется для отбеливания бумаги и тканей, в производстве пластмасс, для дезинфекции питьевой воды. Хиор является исходный веществом при получении таких важнейших продуктов, как хлорная известь, фосген, хлороформ, определенные виды моющих средств, ядохимикатов, каучуков и т. д. Огромное количество хлора используется для синтеза хлороводорода, растворением которого в воде получают соляную кислоту. [c.377]
Aii >,i(ini4H(- раствор. хлорида натрия в воде также содержит п. яратированкые иопы и проводит электри-4es.Km i ток. Правда, протекающий при растворении Na l процесс несколько отличается от процесса растворения хлороводорода в воде. Различные физические измерения показали, что кристаллическая решетка хлорида натрия построена из ионов штрия п хлора. Регулярная [c.11]
Молекулы с сильно полярными связями при растворении в полярных растворителях тоже распадаются, ча ионы Рассмогрим раствор хлороводорода НС1 в воде. Он проводит электрические ток, i. е, является электролитом. Механизм распада па иочы в этом случае несколько отличается от вышеприведенного для ионного Na l. Молекула сначала переходит из газовой фазы в раствор. В растворе молекула хлороводорода сольватируется молекулами воды, связь Н-С1 дополнительно поляризуется под действием диполей воды, разрывается за счет теп.пового движения и образуются сольватированные ионы H aq и l aq (Рис. 6.5.). [c.117]
При растворении вещества, сосюящего из полярных молекул или имеющего ионное строение, в жидкости, также составленной из полярных молекул, между молекулярными диполями растворителя и молекулами или кристаллами растворяемого вещества возникают электростатические силы диполь-дипольного или ион-дипольного взакмоде с твия, способствующие распаду растворяемого вещества на ионы. Поэтому жидкости, состоящие из полярных молекул, проявляют свойства ионизирующих растворителей, т. е. способствуют электролитической диссоциации растворенных в них веществ. Так, хлороводород растворяется и в воде, и в бензоле, но его растворы в воде хорошо проводят электрический ток, что свидетельствует о практически полной диссоциации молекул НС1 на ионы, тогда как растворы НС1 в бензоле не обладают заметной электрической проводимостью. [c.142]
Отличаясь чрезвычайно высокой химической активностью, фтор энергично реагирует с водой, при этом образуется сложная смесь продуктов (фтороводород, дикнслород, озон, пероксид водорода, дифторид кислорода и др.). Хлор при растворении в воде днспропорционнрует с образованием сильной кислоты — хлороводорода и слабой хлорноватистой кислоты [c.220]
chem21.info
Хлороводород - это... Что такое Хлороводород?
Хло́роводоро́д[1], хло́ристый водоро́д[2] (HCl) — бесцветный, термически устойчивый газ (при нормальных условиях) с резким запахом, дымящий во влажном воздухе, легко растворяется в воде (до 500 объёмов газа на один объём воды) с образованием хлороводородной (соляной) кислоты. При −85,1 °C конденсируется в бесцветную, подвижную жидкость. При −114,22 °C HCl переходит в твёрдое состояние. В твёрдом состоянии хлороводород существует в виде двух кристаллических модификаций: ромбической, устойчивой ниже −174,75 °C, и кубической.
Свойства
Водный раствор хлористого водорода называется соляной кислотой. При растворении в воде протекают следующие процессы:
HClг + h3Oж⇌ h4O+ж + Cl−жПроцесс растворения сильно экзотермичен. С водой HCl образует азеотропную смесь, содержащую 20,24 % HCl.
Соляная кислота является сильной одноосновной кислотой, она энергично взаимодействует со всеми металлами, стоящими в ряду напряжений левее водорода, с основными и амфотерными оксидами, основаниями и солями, образуя соли — хлориды:
Mg + 2 HCl → MgCl2 + h3↑ FeO + 2 HCl → FeCl2 + h3OХлориды чрезвычайно распространены и имеют широчайшее применение (галит, сильвин). Большинство из них хорошо растворяется в воде и полностью диссоциирует на ионы. Слаборастворимыми являются хлорид свинца (PbCl2), хлорид серебра (AgCl), хлорид ртути(I) (Hg2Cl2, каломель) и хлорид меди(I) (CuCl).
При действии сильных окислителей или при электролизе хлороводород проявляет восстановительные свойства:
MnO2 + 4 HCl → MnCl2 + Cl2↑ + 2 h3OПри нагревании хлороводород окисляется кислородом (катализатор — хлорид меди(II) CuCl2):
4 HCl + O2 → 2 h3O +2 Cl2↑Однако, концентрированная соляная кислота реагирует с медью, при этом образуется комплекс одновалентной меди:
2 Cu + 4 HCl → 2 H[CuCl2] + h3↑Смесь 3 объемных частей концентрированной соляной и 1 объемной доли концентрированной азотной кислот называется «царской водкой». Царская водка способна растворять даже золото и платину. Высокая окислительная активность царской водки обусловлена присутствием в ней хлористого нитрозила и хлора, находящихся в равновесии с исходными веществами:
4 h4O+ + 3 Cl− + NO3−⇌ NOCl + Cl2 + 6 h3OБлагодаря высокой концентрации хлорид-ионов в растворе металл связывается в хлоридный комплекс, что способствует его растворению:
3 Pt + 4 HNO3 + 18 HCl → 3 h3[PtCl6] + 4 NO↑ + 8 h3O[3]Для хлороводорода также характерны реакции присоединения к кратным связям (электрофильное присоединение):
R-CH=Ch3 + HCl → R-CHCl-Ch4 R-C≡CH + 2 HCl → R-CCl2-Ch4Присоединяется к серному ангидриду, образуя хлорсульфоновую кислоту HSO3Cl:
SO3 + HCl → HSO3ClПолучение
В лабораторных условиях хлороводород получают, воздействуя концентрированной серной кислотой на хлорид натрия (поваренную соль) при слабом нагревании:
NaCl(тверд.) + h3SO4(конц.) = NaHSO4 + HCl↑HCl↑ также можно получить гидролизом ковалентных галогенидов, таких, как хлористый фосфорил, тионилхлорид (SOCl2), и гидролизом хлорангидридов карбоновых кислот:
PCl5 + h3O → POCl3 + 2HCl↑ R-COCl + H-OH → R-COOH + HCl↑ h3O + O=SCl2 → SO2 + 2HCl↑В промышленности хлороводород ранее получали в основном сульфатным методом (методом Леблана), основанном на взаимодействии хлорида натрия с концентрированной серной кислотой. В настоящее время для получения хлороводорода обычно используют прямой синтез из простых веществ:
h3 + Cl2⇌ 2HCl↑В производственных условиях синтез осуществляется в специальных установках, в которых водород непрерывно сгорает ровным пламенем в токе хлора, смешиваясь с ним непосредственно в факеле горелке. Тем самым достигается спокойное (без взрыва) протекание реакции. Водород подается в избытке (5 — 10 %), что позволяет полностью использовать более ценный хлор и получить незагрязненную хлором соляную кислоту.
Соляную кислоту получают растворением газообразного хлороводорода в воде.
Применение
Водный раствор широко используется для получения хлоридов, для травления металлов, очистки поверхности сосудов, скважин от карбонатов, обработки руд, при производстве каучуков, глутамината натрия, соды, хлора и других продуктов. Также применяется в органическом синтезе.
Безопасность
Вдыхание хлороводорода может привести к кашлю, удушью, воспалению носа, горла и верхних дыхательных путей, а в тяжёлых случаях, отёк легких, нарушение работы кровеносной системы, и даже смерть. Контактируя с кожей может вызывать покраснение, боль и серьёзные ожоги. Хлористый водород может вызвать серьёзные ожоги глаз и их необратимое повреждение.
Использовался как отравляющее средство во время войн.[источник не указан 186 дней]
Примечания
Литература
- Левинский М.И, Мазанко А. Ф., Новиков И. Н. «Хлористый водород и соляная кислота» М.:Химия 1985
Ссылки
dic.academic.ru
Хлороводород
Хлороводород ( H Cl) - бесцветный удушливый газ с резким запахом, дымит на повитри.Легко растворяется в воде (500 объемов газа в 1 объеме воды) с образованием соляной кислоты. Иногда хлороводорода ошибочно называют соляную кислоту.
1. История
Алхимики средневековья знали о "Acidum Саlис" (так они называли соляную кислоту) и газ, который из нее образуется, который называли "Соленый воздух". В 17 веке, Иоганн Рудольф Глаубер используя соль ( хлорид натрия) и серную кислоту для производства сульфата натрия выделил хлороводород. Карл Вильгельм Шееле также упоминает эту реакцию в 1772 году, открытие хлороводорода приписывается ему. В том же году Джозеф Пристли и Хэмфри Дэви обнаружили, что хлороводород состоит из водорода и хлора. Во время промышленной революции, спрос на щелочные вещества, такие как карбонат натрия ( Na 2 CO 3), увеличился, в 1791 году Николя Леблан разработал новый производственный процесс производства кальцинированной соды. В этом методе поваренная соль превращается в карбонат натрия, серную кислоту, известняк и углекислый газ, с хлороводорода в качестве побочного продукта. К 1863 года, хлористый водород выбрасывался в воздуха, но впоследствии с помощью растительной золы хлороводород растворяли в воде, производя соляную кислоту в промышленных масштабах. В начале 20 века, метод Леблана заменил "метода Сольве", в котором хлороводород не выделялся. Тем не менее, производство хлороводорода продолжалось, поскольку соляная кислота активно используется. В 20-м веке, хлороводород начал использоваться для производства хлоропену, винилхлорида и т.д.
2. Физические свойства
Соляная кислота изменяет цвет бумаги, красный показывает, что раствор имеет кислую среду
Хлористый водород состоит из двухатомных молекул, каждая из которых состоит из водорода и хлора молекула связана ковалентной связью. Так как атом хлора намного больше электроотрицательный, чем атом водорода, ковалентная связь между двумя атомами абсолютно полярными. Итак, молекула имеет большой дипольный момент с отрицательным частичным зарядом δ - на атом хлора и положительный частичный заряд δ + в атоме водорода. Частично из-за высокой полярности, HCl очень растворим в воде (и в других полярных растворителях). При контакте, H 2 O и HCl в совокупности образуют гидроксония катион, Н 3 O + и хлорид анион Cl - через оборотную химическую реакцию:
Полученный раствор - соляная кислота. Константа диссоциации или константа ионизации, K a, большая, значит, HCl диссоциирует и ионизируется практически полностью в воде. Даже при отсутствии воды, хлористый водород все еще может выступать в качестве кислоты. Например, хлористый водород может растворяться в других растворителях, таких как метанол. Через свой кислый характер, хлористый водород относится к коррозионным материалов, особенно в присутствии влаги.
2.1. Структура и свойства
Структура DCl, определена нейтронной дифракцией DCl в порошкообразном состоянии при температуре -196,15 С. DCl был использован вместо соляной кислоты, поскольку ядро дейтерия легче обнаружить, чем ядро водорода. "Бесконечный" цепь DCl обозначен пунктирными линиями. |
Природный хлор состоит из двух изотопов, 35 Cl и 37 Cl, в соотношении примерно 3:1. Представляет собой бесцветный газ, который на воздухе дымит, взаимодействуя с атмосферной вологою.У жидком виде - бесцветная легко подвижная жидкость. Кристаллизуется в кубическую решетку, ниже -174,15 С с образованием ромбической модификации.Водний раствор хлороводорода называется соляной кислотой. При растворении в воде протекают следующие процессы:
Появление кислотных свойств хлороводорода в растворе объясняется тем, что полярная строение молекул HCl под влиянием очень полярных молекул воды переходит в ионную, вследствие чего молекулы хлорида водорода в растворе диссоциирует:
Процесс растворения сильно экзотермический. С водой HCl образует азеотропную смесь, содержащая 20,24% HCl.
3. Химические свойства
Хлориды чрезвычайно распространены и имеют широчайшее применение ( галит, сильвин). Большинство из них хорошо растворяется в воде и полностью диссоциирует на ионы. Слаборастворимых является хлорид свинца (PbCl 2),хлорид серебра (AgCl), хлорид ртути (I) (Hg 2 Cl 2, каломель) и хлорид меди (I) (CuCl).
- При нагревании хлороводород окисляется кислородом (катализатор - хлорид меди (II) CuCl 2):
- Смесь 3 объемных частей концентрированной соляной и 1 объемной доли концентрированной азотной кислот называется "Царская вода". Царская вода способна растворять даже золото и платину. Высокая окислительная активность царской водки обусловлена присутствием в ней хлористого нитрозо и хлора, находящиеся в равновесии с исходными веществами:
Благодаря высокой концентрации хлорид-ионов в растворе металл связывается в хлоридный комплекс, что способствует его растворения:
[1]- Для хлороводорода также характерны реакции присоединения к кратным связям (электрофильное присоединения):
4. Получение
В лабораторных условиях хлороводород получают при действии концентрированной серной кислоты на хлорид натрия при сильном нагревании:
В промышленности его добывают обычно сжиганием водорода в атмосфере хлора в специальных горелках:
- HCl можно получить гидролизом ковалентных галогенидов, таких, как хлористый фосфориты, тионилхлорида (SOCl 2), и гидролизом хлорангидридив карбоновых кислот:
Соляную кислоту получают растворением газообразного хлороводорода в води.Цилком сухой HCl не проводит электрического тока и почти не действует на металлы.
5. Безопасность
Вдыхание хлороводорода может привести к кашля, удушья, воспаление носа, горла и верхних дыхательных путей, а в тяжелых случаях, отек легких, нарушение работе кровеносной системы, а также смерть. Контактируя со кожей может вызывать покраснение, боль, и тяжелые ожоги. Хлористый водород может вызвать серьезные ожоги глаз и необратимое повреждение глаз.
См.. также
Примечания
- А. А. Дроздов, В. П. Зломанов, Ф. М. Спиридонов. Неорганическая химия (в 3 т.). Т.2. - М.: Издательский центр "Академия", 2004.
Источники
- Ф. А. Деркач "Химия" Л. 1968
Растворимость кислот, оснований и солей в воде
|
nado.znate.ru
Хлороводород
Содержание
- 1 Свойства
- 2 Получение
- 3 Применение
- 4 Безопасность
- 5 Примечания
- 6 Литература
- 7 Ссылки
Свойства
Водный раствор хлористого водорода называется соляной кислотой. При растворении в воде протекают следующие процессы:
Процесс растворения сильно экзотермичен. С водой HCl образует азеотропную смесь, содержащую 20,24 % HCl.
Соляная кислота является сильной одноосновной кислотой, она энергично взаимодействует со всеми металлами, стоящими в ряду напряжений левее водорода, с основными и амфотерными оксидами, основаниями и солями, образуя соли — хлориды:
Хлориды чрезвычайно распространены в природе и имеют широчайшее применение (галит, сильвин). Большинство из них хорошо растворяется в воде и полностью диссоциирует на ионы. Слаборастворимыми являются хлорид свинца (PbCl2), хлорид серебра (AgCl), хлорид ртути(I) (Hg2Cl2, каломель) и хлорид меди(I) (CuCl).
При действии сильных окислителей или при электролизе хлороводород проявляет восстановительные свойства:
При нагревании хлороводород окисляется кислородом (катализатор — хлорид меди(II) CuCl2):
Концентрированная соляная кислота реагирует с медью, при этом образуется комплекс одновалентной меди:
Смесь 3 объемных частей концентрированной соляной и 1 объемной доли концентрированной азотной кислот называется «царской водкой». Царская водка способна растворять даже золото и платину. Высокая окислительная активность царской водки обусловлена присутствием в ней хлористого нитрозила и хлора, находящихся в равновесии с исходными веществами:
Благодаря высокой концентрации хлорид-ионов в растворе металл связывается в хлоридный комплекс, что способствует его растворению:
Присоединяется к серному ангидриду, образуя хлорсульфоновую кислоту HSO3Cl:
Для хлороводорода также характерны реакции присоединения к кратным связям (электрофильное присоединение):
Получение
В лабораторных условиях хлороводород получают, воздействуя концентрированной серной кислотой на хлорид натрия (поваренную соль) при слабом нагревании:
HCl также можно получить гидролизом ковалентных галогенидов, таких, как хлорид фосфора(V), тионилхлорид (SOCl2), и гидролизом хлорангидридов карбоновых кислот:
В промышленности хлороводород ранее получали в основном сульфатным методом (методом Леблана), основанном на взаимодействии хлорида натрия с концентрированной серной кислотой. В настоящее время для получения хлороводорода обычно используют прямой синтез из простых веществ:
В производственных условиях синтез осуществляется в специальных установках, в которых водород непрерывно сгорает ровным пламенем в токе хлора, смешиваясь с ним непосредственно в факеле горелки. Тем самым достигается спокойное (без взрыва) протекание реакции. Водород подается в избытке (5 — 10 %), что позволяет полностью использовать более ценный хлор и получить незагрязненную хлором соляную кислоту.
Соляную кислоту получают растворением газообразного хлороводорода в воде.
Применение
Водный раствор широко используется для получения хлоридов, для травления металлов, очистки поверхности сосудов, скважин от карбонатов, обработки руд, при производстве каучуков, глутамината натрия, соды, хлора и других продуктов. Также применяется в органическом синтезе. Широкое распространие раствор соляной кислоты получил в производстве мелкоштучных бетонных и гипсовых изделий: тротуарная плитка, жби изделия и т.д.
Безопасность
Вдыхание хлороводорода может привести к кашлю, удушью, воспалению носа, горла и верхних дыхательных путей, а в тяжёлых случаях, отёк легких, нарушение работы кровеносной системы, и даже смерть. Контактируя с кожей может вызывать покраснение, боль и серьёзные ожоги. Хлористый водород может вызвать серьёзные ожоги глаз и их необратимое повреждение.
Использовался как отравляющее средство во время войн.
Примечания
- ↑ Хлороводород на сайте ХиМиК.ру
- ↑ Иногда хлористым водородом называют соляную кислоту
- ↑ А. А. Дроздов, В. П. Зломанов, Ф. М. Спиридонов. Неорганическая химия (в 3 т.). Т.2. — М.: Издательский центр «Академия», 2004.
Литература
- Левинский М.И, Мазанко А. Ф., Новиков И. Н. «Хлористый водород и соляная кислота» М.:Химия 1985
Ссылки
- Хлороводород: химические и физические свойства
Хлороводородная кислота (HCl) Хлорноватистая кислота (HClO) Хлористая кислота (HClO2) Хлорноватая кислота (HClO3) Хлорная кислота (HClO4) |
Хлороводород Информация о
ХлороводородХлороводородХлороводород Информация Видео
Хлороводород Просмотр темы.Хлороводород что, Хлороводород кто, Хлороводород объяснение
There are excerpts from wikipedia on this article and video
www.turkaramamotoru.com
Соляная кислота. Кислородсодержащие кислоты
Соляная кислота HCl
Цистерна с соляной кислотойСоляная кислота - одна из сильных одноосновных кислот и образуется при растворении газа хлороводорода (HCl) в воде, - прозрачная бесцветная жидкость с характерным запахом хлора. Разбавленная соляная кислота (также как и фосфорная) часто применяется для снятия оксидов при пайке металлов.
Иногда газообразное соединение HCl ошибочно называют соляной кислотой. HCl - это газ, который при растворении в воде образует соляную кислоту.
Хлороводород - бесцветный газ с резким удушливым запахом хлора. Он переходит в жидкое состояние при -840C, а при -1120C - переходит в твёрдое состояние.
Хлороводород очень хорошо растворяется в воде. Так при 00C в 1л воды растворяется 500л хлороводорода. В сухом состоянии газ хлороводород достаточно инертный, но уже может взаимодействовать с некоторыми органическими веществами, например с ацетиленом (газ, который выделяется при опускании карбида в воду).
Химические свойства соляной кислоты
- химическая реакция с металлами: 2HCl + Zn =ZnCl2 + h3 - образуется соль (в данном случае прозрачный раствор хлорид цинка) и водород - химическая реакция с оксидами металлов: 2HCl + CuO = CuCl2 + h3O - образуется соль (в данном случае раствор соли зёленого хлорида меди) и вода - химическая реакция с основаниями и щелочами (или реакция нейтрализации) HCl + NaOH = NaCl + h3O - реакция нейтрализации, -образуется соль (в данном случае прозрачный раствор хлорид натрия) и вода. - химическая реакция с солями (например, c мелом СaCO3): HCl + СaCO3 = CaCl2 + CO2 + h3O - образуется углекислый газ, вода и прозрачный раствор хлорида кальция CaCl2.Получение соляной кислоты
Соляную кислоту получают с помощью химической реакции соединения:
h3 + Cl2 = HCl - реакция происходит при повышенной температуре
А также при взаимодействии поваренной соли и концентрированной серной кислотой:
h3SO4 (конц.) + NaCl = NaHSO4 + HCl
В этой реакции, если вещество NaCl - в твёрдом виде, то HCl - это газ хлороводород, который при растворении в воде образует соляную кислоту
Кислородсодержащие кислоты
Соляная кислотаСуществуют сложные химические вещества, по химическому строению сходные с соляной кислотой, но при этом содержащие в молекуле от одного до четырёх атомов кислорода. Эти вещества можно назвать кислородсодержащими кислотами. С повышением числа атомов кислорода увеличивается стойкость кислоты и её окислительная способность.
К кислородсодержащим кислотам слудующие:
- хлорноватистая (HClO),
- хлористая (HClO2),
- хлорноватая (HClO3),
- хлорная (HClO4).
Каждое из этих химических сложных веществ обладает всеми свойствами кислот и способна образовывать соли. Хлорноватистая кислота (HClO) образует гипохлориты, например, соединение NaClO - гипохлорит натрия. Сама хлорноватистая кислота образуется при растворении хлора в холодной воде по химической реакции:
h3O + Cl2 = HCl + HClO,
Как видите, в этой реакции образуется сразу две кислоты - соляная HCl и хлорноватистая HClO. Но последняя - нестойкое химическое соединение и постепенно переходит в соляную кислоту;
Хлористая HClO2 образует хлориты, соль NaClO2 - хлорит натрия; хлорноватая (HClO3) - хлораты, соединение KClO3, - хлорат калия (или бертолетова соль)- кстати, это вещество широко применяется при изготовления спичек.
И наконец самая сильная из известных одноосновных кислот - хлорная (HClO4) - бесцветная, дымящаяся на воздухе, сильно гигроскопичная жидкость, - образует перхлораты, например, KClO4 - перхлорат калия.
Соли, образованные хлорноватистой HClO и хлористой HClO2 кислотами, в свободном состоянии не устойчивы и являются сильными окислителями в водных растворах. А вот соли, образованные хлорноватой HClO3 и хлорной HClO4 кислотами на основании щелочных металлов (например, таrже бертолетова соль KClO3), - достаточно устойчивы и не проявляют окислительных свойств.
www.kristallikov.net
Хлороводород
Хлороводород НС1 — бесцветный газ с резким запахом. Поступает в атмосферу из локальных источников. Это очень гигроскопичный газ, который может превращаться в атмосфере в аэрозольные капли соляной кислоты [34].[ ...]
Хлороводород отходящих газов производства алкил-бензолов извлекают ионитами, на смоле АВ-17 степень извлечения составляет 100% [38]. Регенерацию ионита проводят щелочью.[ ...]
Хлороводород выделяется из отходящих газов значительно легче, чем хлор. Его выделение осуществляется вследствие абсорбции НС1 водой или щелочными растворами в разнообразных аппаратах — наса-дочных скрубберах, скрубберах Вентури, в аппаратах пенного типа. Недостатком поглощения хлороводорода водой в насадочных аппаратах является интенсивное образование тумана капельно-жидкой соляной кислоты, улавливание которой происходит менее интенсивно, чем газообразного НС1. Поэтому степень извлечения НС1 этим методом не превышает 88 %.[ ...]
Концентрацию хлороводорода вычисляют по формуле (1).[ ...]
Концентрацию хлороводорода определяют нефелометрически по образованию взвеси хлорида серебра.[ ...]
Измерению не мешают: хлороводород, пары уксусной кислоты.[ ...]
Определению не мешают: хлороводород, сернистый ангидрид; 1-нафтол-2-нитрозо-5-сульфокислота не мешает определению 1-нафтол-2-амино-5-сульфокислоты.[ ...]
Для поглощения примесей хлороводорода и аммиака применяют соответственно разбавленные щелочи и кислоты, а для последующего анализа — титри-метрические или электрохимические методы. Аналогичный способ улавливания применяют и для ДОС, обладающих кислым или основным характером. Так, алифатические, ароматические и алициклические амины (см. табл. 1.10) можно полностью (97-99%) уловить в абсорберах, содержащих разбавленные НС1 или h3SO4. После такого улавливания целевые компоненты анализируются (часто после повторного концентрирования, см. раздел 2.4) либо прямым методом, либо после получения соответствующих производных (см. раздел 2.5). Последний прием (дериватизацию) исцзлъзуют, как правило, в газохроматографическом анализе, особенно в тех случаях, когда необходима надежная идентификация целевых компонентов и их определение на уровне ppb — ppt.[ ...]
Для поглощения примесей хлороводорода и аммиака применяют соответственно разбавленные щелочи и кислоты [2], а для последующего анализа — титриметрические или электрохимические методы.[ ...]
Искусственные смеси хлороводорода с воздухом в интервале концентраций 20— 30 мг/м3 готовят в сухих чистых бутылях вместимостью 20 л.[ ...]
Определение ФА не мешают: хлороводород, фтороводород, аммиак, уксусная кислота, ацетон, толуол в концентрациях до 400 мг/м3; ацетальдегид, пропионовый альдегид в концентрациях до 100 мг/м , а также бензальдегид в концентрации до 40 мг/м .[ ...]
Молекулярный хлор превращается в хлороводород, сера — в диоксид серы, а азот — в аммиак. Эти процессы происходят в трех отдельных реакторах. Специфичность детектирования зависит от выбора растворителей, условий реакции и поглотителей, которые используются для устранения помех в каждом из режимов детектирования [7, 9].[ ...]
Предельно допустимые концентрации хлороводорода, мг/м3: максимальная разовая — 0,2; среднесуточная — 0,2.[ ...]
Измерения концентрации хлора, брома, хлороводорода, бромоводорода выполняют методом жидкостной ионной хроматографии. Концентрирование веществ из воздуха осуществляют в щелочной раствор пероксида водорода, переведением хлора и брома в хлорид- и бромид-ионы.[ ...]
Растворяют 0,0204 г хлорида калия в воде в мерной колбе на 100 мл.[ ...]
Стандартный раствор № 2 с концентрацией хлороводорода 10 мкг/мл готовят разбавлением стандартного раствора № 1 в 10 раз водой.[ ...]
Исходный раствор для градуировки при определении хлора и хлороводорода (с ионов хлора = 2,4 мг/см3). 0,3957 г натрия хлорида вносят в мерную колбу вместимостью 100 см , доводят объем до метки деионизированной водой и тщательно перемешивают. Раствор устойчив в течение длительного времени.[ ...]
Аммиак, галогенуглеводороды, спирты, органические кислоты, хлороводород, хлор, бром, оксиды азота (до 0,5 мг/м3), озон (до 0,6 мг/м3) не мешают определению. Определению мешают циан-галогениды.[ ...]
Растворимость газов в воде. Газы, состоящие из полярный молекул (аммиак, хлороводород), растворяются в воде лучше, че?й газообразные неполярные соединения (водород, метан, азот). Та К, в 1 л воды при 0° С и давлении 101,325 кПа растворяется 505 л хлороводорода, но всего 0,002 л водорода. Растворимость некоторых газов в воде при 20° С и 101,325 кПа приведена ниже.[ ...]
Хлор мешает определению. Сероуглерод, диоксид серы, тетрахлорид углерода и хлороводород не изменяют результатов анализа.[ ...]
Бесцветный газ с резким запахом, плотность по отношению к воздуху 1,26, масса 1 л хлороводорода при нормальных условиях 1,649 г. Хорошо растворим в воде (72,3 г в 100 мл воды при 20° С), растворяется в спирте, эфире и бензине. Во влажном воздухе образует туман хлороводородной кислоты.[ ...]
Особое неудобство этих способов — в необходимости пользоваться газообразным хлороводородом и концентрированной серной кислотой. Помимо этого, он, как и серная кислота, обладает высокими корродирующими свойствами и при всем том является удушливым газом, требуя герметического оборудования.[ ...]
Устанавливая в соответствующее положение трехходовые краны пипетки, продувают ее хлороводородом (через трубку 13 проходят пузырьки газа), а затем, переключая краны, переводят пробу газа в бутыль, просасывая через пипетку сухой воздух.[ ...]
При действии едких щелочей и УФ-излучения на поликлортерпены легко отщепляется часть хлора в виде хлороводорода. Этот процесс протекает также и при длительном хранении пестицидов, поэтому для стабилизации препаратов в них вводят добавки, связывающие хлорово-дород. Устойчивость этих соединений к действию УФ-излучения, нагреванию и pH среды изучена [111] на примере полихлорпинена (ПХП) и полихлоркамфена (ПХК).[ ...]
Товарный продукт — прозрачная жидкость, бесцветная или желтого цвета — представляет собой раствор хлороводорода в воде. Получают НС1 сжиганием водорода в струе хлора ( 2400° С), охлаждают его и поглощают водой; хлор и водород получают электролизом водных растворов хлоридов металлов. Применяют соляную кислоту в различных областях промышленности. Выпускают трех марок: А, Б и В.[ ...]
Анализируемый воздух, пройдя через очистительный патрон 1, попадает в кварцевую трубку 2, содержащую 0,1 см3 катализатора, и сжигается при 700—800 °С; хлороводород далее поступает в в трубку 4, содержащую 0,2 см3 окислителя. Образующийся хлор, попадая с током воздуха в кулонометрическую ячейку 5, вытесняет из иодида кадмия иод, который и вступает в электродную реакцию. Возникающий в кулонометрической ячейке ток регистрируется микроамперметром 6 с небольшим входным сопротивлением. Газовоздушная смесь засасывается в установку при помощи микрокомпрессора 8; скорость потока воздуха регулируется реометром 7. Ток фона компенсируется потенциометром Яг, соединенным с батареей Б2.[ ...]
Кислотный дождь — дождь или снег, подкисленный до рН[ ...]
Главным продуктом реакции является 1,2,4-трихлорбензол (75 — 95 %). Наряду с ним образуются 1,2,3-трихлорбензол (3-20 %) и 1,2,5-трихлорбензол (0-17,6 %). Отщепление хлороводорода происходит также при взаимодействии с известью, аммиаком и аминами. Разложению ГХЦГ способствует повышение температуры (250—350 °С) и присутствие некоторых веществ (хлора, солей алюминия и железа), способных инициировать эту реакцию. Под действием избытка хлора кроме трихлорбензола образуются продукты его хлорирования, в частности гексахлорбензол.[ ...]
При концентрации хлора в отходах более 55% становится технически возможным и экономически рентабельным получение соляной кислоты или сухого газообразного хлороводорода [348]. Стоимость этих продуктов во всем мире невысока. Однако возможность использования их непосредственно в производствах, порождающих рассматриваемые отходы, и экономия на транспортных средствах делают такой круговорот хлора достаточно выгодным. По данным одной из японских фирм, минимальная производительность установок по отходам составляет 400 кг/ч, что соответствует производству около 650 кг/ч 35%-ной соляной кислоты.[ ...]
Обработка продуктов реакции описанным способом приводит к образованию большого количества сточных вод (10-12 м3 на 1 т этилбензола). Кроме того, образовавшийся хлороводород вызывает коррозию аппаратуры и трубопроводов и приводит к необходимости использования дорогостоящих сплавов.[ ...]
Нижний предел обнаружения хлорид-ионов в растворе — 2 мкг/мл, нижний предел обнаружения в воздухе — 2,5 мг/м3 (при отборе 20 л воздуха). Диапазон измеряемых концентраций хлороводорода в воздухе от 2,5 до 62,5 мг/м3.[ ...]
Для очистки пробы воздуха от сероводорода к прибору присоединяют газоочистительный патрон, в который помещают сухую вату, пропитанную 5% раствором ацетата свинца. Аммиак, диоксид серы и хлороводород поглощают с помощью ватного тампона, смоченного 5% раствором серной кислоты.[ ...]
Хлорид аммония — кристаллический порошок белого цвета, без запаха, плотность—1,53 г/см3, в воде растворяется 27,3 г при 20° С. При нагревании возгоняется без плавления, диссоциируя на аммиак и хлороводород, давление паров при 210° С—10 мм рт. ст., при 310° С — 341,3 мм рт. ст.[ ...]
Процесс усложняется при термическом обезвреживании органических отходов, содержащих соединения галогенов, фосфора, серы, азота. В этом случае в продуктах их сгорания могут накапливаться хлороводород, оксиды серы и азота, и поэтому возникает необходимость очистки перед выбросом газов в атмосферу.[ ...]
Вредные вещества могут оказывать на организм как местное, так и общее действие. Первое — это результат раздражения тканей в месте попадания ядов. Так действуют кислоты, щелочи, некоторые соли и газы (хлор, диоксид серы, хлороводород, аммиак).[ ...]
Концентрация получаемой соляной кислоты зависит от концентрации хлора в отходах и водяных паров в дымовых газах, а также от способа абсорбции хлористого водорода водой. При адиабатической абсорбции (без отвода теплоты растворения хлороводорода в воде) концентрированную соляную кислоту можно получить только при значительном содержании хлористого водорода в газах. Например, 30%-ная кислота образуется в процессе адиабатической абсорбции при содержании хлористого водорода в газе около 80%. Изотермическая абсорбция, происходящая с отводом теплоты растворения хлористого водорода в воде, при соответствующем содержании водяных паров в газах и определенной температуре охлаждающего агента позволяет получить 30%-ную кислоту уже при содержании в газе ж 15% НС1. Степень регенерации хлора из отходов достигает 95% и •более.[ ...]
Содержимое 2-го поглотительного прибора пробы 1 сливают в мерную колбу вместимостью 25 см , поглотительный сосуд ополаскивают деионизованной водой, сливая ее в ту же мерную колбу, объем колбы доводят до метки деионизованной водой. В пробе содержится смесь хлоридов и бромидов, образованных при поглощении хлороводорода и бромоводорода. Пробу 2 сливают в мерную колбу вместимостью 25 см , поглотительный сосуд ополаскивают деионизованной водой, сливая ее в ту же мерную колбу. Объем колбы доводят до метки деионизованной водой. В пробе содержится смесь хлоридов и бромидов, образованных при поглощении хлора, брома, хлороводорода и бромоводорода. Пробы 1 и 2 переливают в химические стаканы и кипятят 5—6 мин для разложения остатков пероксида водорода, т. к попадание газа в хроматограф дестабилизирует его работу. После охлаждения, пробы 1 и 2 снова выливают в мерные колбы вместимостью 25 см3, доводят деионизованной водой до метки и анализируют в условиях, указанных в п. 7.3. На хроматограммах измеряют высоты пиков хлоридов и бромидов и по градуировочным характеристикам определяют их концентрацию в пробах.[ ...]
Аэрозоли конденсации образуются также при некоторых химических реакциях, приводящих к появлению новых жидки или твердых фаз.[ ...]
Одним из основных методов очистки сточных вод или предварительным приемом, облегчающим последующее удаление загрязнений, может быть гидролиз. Так, хлорофос, трихлорметафос, карбофос в среде близкой к нейтральной разлагаются на 50 %. При pH 11 период их полу-разложения не превышает 1,5 сут [25]. Гидролиз эфиров тио- и дитио-фосфорных кислот [178] при 100 °С и кислотности раствора 60— 70 г/дм3 в пересчете на хлороводород в течение 2 ч обеспечивает их минерализацию на 60—70 %. Установлено [125], что при pH 9,8 и 1,2 в результате гидролиза быстро разлагается бутиловый эфир 2,4-Д, образуя 2,4-Д, ПДК которой в 2 раза выше по сравнению с ПДК ее бутилового эфира.[ ...]
Расположенный на 77,53° ю. ш. и 167,15° в. д. высотой 3794 м над у.м. Эребус относится к немногочисленным на Земле постоянно действующим вулканам. Согласно проведенным в начале 1990-х гг. исследованиям, выбрасываемые им газы содержали примерно 1,1 млн 1 НС1. Суточная эмиссия НС1 в период, не отличавшийся особой активностью вулкана, составляла в среднем 90 т. Выбрасываемый практически непосредственно в стратосферу хлороводород в зимнее время должен накапливаться внутри полярного вихря и может быть предшественником атомарного хлора, образующегося в гомогенных (7.33) и гетерогенных (7.52) процессах.[ ...]
Сырьем служат растворы хлорсульфата алюминия A12(S04),C /2С16 „ приготовленные из сульфата и хлорида алюминия с содержанием 8 % А120з или смешением сульфата алюминия и хлорида кальция в течение 0,5 ч при температуре 90 °С (а. с. 386843 СССР). Хлорсульфат алюминия можно также получить при обработке минерального сырья смесью серной и соляной кислот или добавлением серной кислоты к горячему раствору хлорида алюминия. В последнем случае часть хлороводорода удаляется в газовую фазу. Введением карбоната, оксида, гидроксида кальция или бария в интервале температур 80—90 °С осаждают сульфат-ионы. Время обработки составляет 2 ч. После отделения осадка в растворе остается основной хлорид алюминия. Основность последнего определяется отношением Cl-/S04 и дозой осадителя. Основные хлориды алюминия, полученные таким способом, содержат до 2,6 % SOI”.[ ...]
Более высокодисперсные и однородные по дисперсности аэрозоли получаются конденсационными методами, к которым относятся: переходы пересыщенных паров в жидкое или твердое состояние (образование туманов), а также химические реакции, приводящие к появлению жидких или твердых фаз, причем обязательным условием образования аэрозоля путем конденсации является наличие пересыщенного пара. Так, испарение триок-сида серы во влажном воздухе приводит к возникновению аэрозоля серной кислоты, смешение хлороводорода и аммиака ведет к образованию аэрозоля хлорида аммония и т.п. [3].[ ...]
Принципиальная схема плазменного агрегата для переработки жидких хлорорганических отходов представлена на рис. 1.6. Плазмообразующнй газ (водород, азотоводородная смесь ¡1 др.) нагревается электрической дугой в плазмотроне 1 до 4000—5000 К. Образующаяся низкотемпературная плазма из сопла плазмотрона поступает в плазмохимический реактор 2, куда форсунками впрыскиваются хлорорганические отходы. При смешении отходов с плазмой происходит их испарение, термическое разложение (пиролиз) с получением олефиновых углеводородов, хлороводорода и технического углерода (сажи). Пиролизный газ подвергают скоростной закалке в закалочном устройстве 3. а затем охлаждают, очищают от сажи, осуществляют селективную очистку от гомологов ацетилена и углеводородов С3 и С4. Очищенный газ направляют на синтез хлорорганических продуктов [85]. Процесс является замкнутым, безотходным, рентабельным. Экономический эффект заключается в снижении себестоимости получаемых продуктов за счет использования неутилизируемых отходов.[ ...]
Классифицируем комбинированные производства. Выделим два типа этих производств. Первый, подобный описанному выше, - взаимосвязанные ХТС для производства двух и более продуктов. Второй тип - комбинированные взаимосвязанные различные химико-технологические процессы (или ХТС), производящие один продукт. Пример - производство винилхлорида. Исходным сырьем для него является этилен, получаемый пиролизом нафты, основным процессом - хлорирование этилена. Можно предложить два варианта комбинирования производства второго типа. Первый вариант заключается в следующем. Этилен разделить на два потока и один из них хлорировать. Выделяющийся при этом хлороводород направить на окислительное хлорирование этилена до винилхлорида (рис. 3.33, а). Другой вариант основан на изменении условий пиролиза, при которых можно получить в равных количествах этилен и ацетилен. Этилен хлорируют до винилхлорида, а выделяющийся НС1 направляют на гидрохлорирование ацетилена с получением также винилхлорида (рис. 3.33, б). В обоих вариантах почти вдвое сокращается расход одного из компонентов - хлора. При таком комбинировании получают в двух связанных друг с другом различных химико-технологических процессах один и тот же продукт. Кроме того, во втором варианте оба процесса получения продукта технологически зависят от третьего - пиролиза нафты.[ ...]
ru-ecology.info
Хлороводород
Хлороводород ( H Cl) - бесцветный удушливый газ с резким запахом, дымит на повитри.Легко растворяется в воде (500 объемов газа в 1 объеме воды) с образованием соляной кислоты. Иногда хлороводорода ошибочно называют соляную кислоту.
1. История
Алхимики средневековья знали о "Acidum Саlис" (так они называли соляную кислоту) и газ, который из нее образуется, который называли "Соленый воздух". В 17 веке, Иоганн Рудольф Глаубер используя соль ( хлорид натрия) и серную кислоту для производства сульфата натрия выделил хлороводород. Карл Вильгельм Шееле также упоминает эту реакцию в 1772 году, открытие хлороводорода приписывается ему. В том же году Джозеф Пристли и Хэмфри Дэви обнаружили, что хлороводород состоит из водорода и хлора. Во время промышленной революции, спрос на щелочные вещества, такие как карбонат натрия ( Na 2 CO 3), увеличился, в 1791 году Николя Леблан разработал новый производственный процесс производства кальцинированной соды. В этом методе поваренная соль превращается в карбонат натрия, серную кислоту, известняк и углекислый газ, с хлороводорода в качестве побочного продукта. К 1863 года, хлористый водород выбрасывался в воздуха, но впоследствии с помощью растительной золы хлороводород растворяли в воде, производя соляную кислоту в промышленных масштабах. В начале 20 века, метод Леблана заменил "метода Сольве", в котором хлороводород не выделялся. Тем не менее, производство хлороводорода продолжалось, поскольку соляная кислота активно используется. В 20-м веке, хлороводород начал использоваться для производства хлоропену, винилхлорида и т.д.
2. Физические свойства
Соляная кислота изменяет цвет бумаги, красный показывает, что раствор имеет кислую среду
Хлористый водород состоит из двухатомных молекул, каждая из которых состоит из водорода и хлора молекула связана ковалентной связью. Так как атом хлора намного больше электроотрицательный, чем атом водорода, ковалентная связь между двумя атомами абсолютно полярными. Итак, молекула имеет большой дипольный момент с отрицательным частичным зарядом δ - на атом хлора и положительный частичный заряд δ + в атоме водорода. Частично из-за высокой полярности, HCl очень растворим в воде (и в других полярных растворителях). При контакте, H 2 O и HCl в совокупности образуют гидроксония катион, Н 3 O + и хлорид анион Cl - через оборотную химическую реакцию:
Полученный раствор - соляная кислота. Константа диссоциации или константа ионизации, K a, большая, значит, HCl диссоциирует и ионизируется практически полностью в воде. Даже при отсутствии воды, хлористый водород все еще может выступать в качестве кислоты. Например, хлористый водород может растворяться в других растворителях, таких как метанол. Через свой кислый характер, хлористый водород относится к коррозионным материалов, особенно в присутствии влаги.
2.1. Структура и свойства
Структура DCl, определена нейтронной дифракцией DCl в порошкообразном состоянии при температуре -196,15 С. DCl был использован вместо соляной кислоты, поскольку ядро дейтерия легче обнаружить, чем ядро водорода. "Бесконечный" цепь DCl обозначен пунктирными линиями. |
Природный хлор состоит из двух изотопов, 35 Cl и 37 Cl, в соотношении примерно 3:1. Представляет собой бесцветный газ, который на воздухе дымит, взаимодействуя с атмосферной вологою.У жидком виде - бесцветная легко подвижная жидкость. Кристаллизуется в кубическую решетку, ниже -174,15 С с образованием ромбической модификации.Водний раствор хлороводорода называется соляной кислотой. При растворении в воде протекают следующие процессы:
Появление кислотных свойств хлороводорода в растворе объясняется тем, что полярная строение молекул HCl под влиянием очень полярных молекул воды переходит в ионную, вследствие чего молекулы хлорида водорода в растворе диссоциирует:
Процесс растворения сильно экзотермический. С водой HCl образует азеотропную смесь, содержащая 20,24% HCl.
3. Химические свойства
Хлориды чрезвычайно распространены и имеют широчайшее применение ( галит, сильвин). Большинство из них хорошо растворяется в воде и полностью диссоциирует на ионы. Слаборастворимых является хлорид свинца (PbCl 2),хлорид серебра (AgCl), хлорид ртути (I) (Hg 2 Cl 2, каломель) и хлорид меди (I) (CuCl).
- При нагревании хлороводород окисляется кислородом (катализатор - хлорид меди (II) CuCl 2):
- Смесь 3 объемных частей концентрированной соляной и 1 объемной доли концентрированной азотной кислот называется "Царская вода". Царская вода способна растворять даже золото и платину. Высокая окислительная активность царской водки обусловлена присутствием в ней хлористого нитрозо и хлора, находящиеся в равновесии с исходными веществами:
Благодаря высокой концентрации хлорид-ионов в растворе металл связывается в хлоридный комплекс, что способствует его растворения:
[1]- Для хлороводорода также характерны реакции присоединения к кратным связям (электрофильное присоединения):
4. Получение
В лабораторных условиях хлороводород получают при действии концентрированной серной кислоты на хлорид натрия при сильном нагревании:
В промышленности его добывают обычно сжиганием водорода в атмосфере хлора в специальных горелках:
- HCl можно получить гидролизом ковалентных галогенидов, таких, как хлористый фосфориты, тионилхлорида (SOCl 2), и гидролизом хлорангидридив карбоновых кислот:
Соляную кислоту получают растворением газообразного хлороводорода в води.Цилком сухой HCl не проводит электрического тока и почти не действует на металлы.
5. Безопасность
Вдыхание хлороводорода может привести к кашля, удушья, воспаление носа, горла и верхних дыхательных путей, а в тяжелых случаях, отек легких, нарушение работе кровеносной системы, а также смерть. Контактируя со кожей может вызывать покраснение, боль, и тяжелые ожоги. Хлористый водород может вызвать серьезные ожоги глаз и необратимое повреждение глаз.
См.. также
Примечания
- А. А. Дроздов, В. П. Зломанов, Ф. М. Спиридонов. Неорганическая химия (в 3 т.). Т.2. - М.: Издательский центр "Академия", 2004.
Источники
- Ф. А. Деркач "Химия" Л. 1968
Растворимость кислот, оснований и солей в воде
|
www.nado.znate.ru