Реферат хлорид водню
-
Вступ
- 1 Властивості
- 2 Отримання
- 3 Застосування Примітки
література
Хлороводень [1]. хлористий водень [2] (HCl) - безбарвний, термічно стійкий газ з різким запахом, димлячий у вологому повітрі, легко розчиняється у воді (до 500 об'ємів газу на один об'єм води) з утворенням соляної (соляної) кислоти. При -85,1 ° C конденсується в безбарвну, рухливу рідина. При -114,22 ° C HCl переходить в твердий стан. У твердому стані хлороводород існує у вигляді двох кристалічних модифікацій: ромбічної, стійкої нижче -174,75 ° C, і кубічної.
1. Властивості
Водний розчин хлористого водню називається соляною кислотою. При розчиненні в воді протікають наступні процеси:
Процес розчинення сильно екзотермічен. З водою HCl утворює азеотропную суміш, яка містить 20,24% HCl.
Соляна кислота є сильною одноосновної кислотою, вона енергійно взаємодіє з усіма металами, що стоять у ряді напруг лівіше водню, з основними і амфотерними оксидами, основами і солями, утворюючи солі - хлориди:
Хлориди надзвичайно поширені і мають найширше застосування (галіт, сильвин). Більшість з них добре розчиняється в воді і повністю дисоціюють на іони. Слаборозчинні є хлорид свинцю (PbCl2), хлорид срібла (AgCl), хлорид ртуті (I) (Hg2 Cl2. Каломель) і хлорид міді (I) (CuCl).
При дії сильних окислювачів або при електролізі хлороводород проявляє відновні властивості:
При нагріванні хлороводород окислюється киснем (каталізатор - хлорид міді (II) CuCl2):
Однак, концентрована соляна кислота реагує з міддю, при цьому утворюється комплекс одновалентних міді:
Суміш 3 об'ємних частин концентрованої соляної і 1 об'ємної частки концентрованої азотної кислот називається «царської горілкою». Царська горілка здатна розчиняти навіть золото і платину. Висока окислювальна активність царської горілки обумовлена присутністю в ній хлористого нитрозила і хлору, що знаходяться в рівновазі з вихідними речовинами:
Завдяки високій концентрації хлорид-іонів в розчині метал зв'язується в хлоридних комплекс, що сприяє його розчинення:
Для хлороводню також характерні реакції приєднання до кратних зв'язків (електрофільне приєднання):
Приєднується до сірчаного ангідриду, утворюючи хлорсульфонова кислоту HSO3 Cl:
2. Отримання
У лабораторних умовах хлороводень отримують, впливаючи концентрованої сірчаної кислотою на хлорид натрію (кухонну сіль) при слабкому нагріванні:
HCl ↑ також можна отримати гідролізом ковалентних галогенідів, таких, як хлористий фосфорит, тіонілхлорид (SOCl2), і гідролізом хлорангидридов карбонових кислот:
У промисловості хлороводород раніше отримували в основному сульфатним методом (методом Леблана), заснованому на взаємодії хлориду натрію з концентрованою сірчаною кислотою. В даний час для отримання хлороводню зазвичай використовують прямий синтез з простих речовин:
У виробничих умовах синтез здійснюється в спеціальних установках, в яких водень безперервно згоряє рівним полум'ям в струмі хлору, змішуючись з ним безпосередньо в факелі пальнику. Тим самим досягається спокійне (без вибуху) протікання реакції. Водень подається в надлишку (5 - 10%), що дозволяє повністю використовувати більш цінний хлор і отримати незабруднену хлором соляну кислоту.
Соляну кислоту отримують розчиненням газоподібного хлороводню у воді.
3. Застосування
Водний розчин широко використовується для отримання хлоридів, для травлення металів, очищення поверхні судин, свердловин від карбонатів, обробки руд, при виробництві каучуку, глутамінату натрію, соди, хлору та інших продуктів. Також застосовується в органічному синтезі.