υδροχλωρικό οξύ, τύπος υδροχλωρίου
Υδροχλώριο, υδροχλώριοΤο (HCl) είναι ένα άχρωμο, θερμικά σταθερό αέριο (υπό κανονικές συνθήκες) με έντονη οσμή, αναθυμιάζεται σε υγρό αέρα, διαλύεται εύκολα στο νερό (έως 500 όγκοι αερίου ανά όγκο νερού) για να σχηματίσει υδροχλωρικό (υδροχλωρικό) οξύ. Στους -85,1 °C συμπυκνώνεται σε ένα άχρωμο, κινητό υγρό. Στους -114,22 °C, το HCl μετατρέπεται σε στερεή κατάσταση. Στη στερεά κατάσταση, το υδροχλώριο υπάρχει με τη μορφή δύο κρυσταλλικών τροποποιήσεων: ορθορομβική, σταθερή κάτω από -174,75 °C και κυβική.
Ένα υδατικό διάλυμα υδροχλωρίου ονομάζεται υδροχλωρικό οξύ. Όταν διαλύεται στο νερό, συμβαίνουν οι ακόλουθες διεργασίες:
Η διαδικασία διάλυσης είναι εξαιρετικά εξώθερμη. Με το νερό, το HCl σχηματίζει ένα αζεοτροπικό μείγμα που περιέχει 20,24% HCl.
Το υδροχλωρικό οξύ είναι ένα ισχυρό μονοβασικό οξύ που αλληλεπιδρά ενεργειακά με όλα τα μέταλλα της σειράς τάσης στα αριστερά του υδρογόνου, με βασικά και αμφοτερικά οξείδια, βάσεις και άλατα, σχηματίζοντας άλατα - χλωρίδια:
Τα χλωρίδια είναι εξαιρετικά κοινά στη φύση και έχουν ευρύτερη εφαρμογή(αλίτης, συλβίτης). Τα περισσότερα από αυτά είναι πολύ διαλυτά στο νερό και διασπώνται πλήρως σε ιόντα. Ελαφρώς διαλυτά είναι ο χλωριούχος μόλυβδος (PbCl2), ο χλωριούχος άργυρος (AgCl), ο υδράργυρος (Ι) χλωριούχος (Hg2Cl2, καλομέλα) και ο χλωριούχος χαλκός (Ι) (CuCl).
Όταν εκτίθεται σε ισχυρούς οξειδωτικούς παράγοντες ή κατά τη διάρκεια της ηλεκτρόλυσης, το υδροχλώριο παρουσιάζει αναγωγικές ιδιότητες:
Όταν θερμαίνεται, το υδροχλώριο οξειδώνεται με οξυγόνο (καταλύτης - χλωριούχος χαλκός (II) CuCl2):
Το πυκνό υδροχλωρικό οξύ αντιδρά με τον χαλκό σχηματίζοντας ένα μονοσθενές σύμπλοκο χαλκού:
Μίγμα 3 μερών κατ' όγκο πυκνού υδροχλωρικού οξέος και 1 μέρους κατ' όγκο συμπυκνωμένου νιτρικά οξέαπου ονομάζεται «βασιλική βότκα». Το Aqua regia μπορεί να διαλύσει ακόμη και χρυσό και πλατίνα. Η υψηλή οξειδωτική δράση του aqua regia οφείλεται στην παρουσία σε αυτό νιτροζυλοχλωριδίου και χλωρίου, τα οποία βρίσκονται σε ισορροπία με τις αρχικές ουσίες:
Λόγω της υψηλής συγκέντρωσης ιόντων χλωρίου στο διάλυμα, το μέταλλο συνδέεται σε ένα σύμπλοκο χλωρίου, το οποίο προάγει τη διάλυσή του:
Προστίθεται στον θειικό ανυδρίτη για να σχηματίσει το χλωροσουλφονικό οξύ HSO3Cl:
Το υδροχλώριο χαρακτηρίζεται επίσης από αντιδράσεις προσθήκης σε πολλαπλούς δεσμούς (ηλεκτρόφιλη προσθήκη):
Σε εργαστηριακές συνθήκες, το υδροχλώριο παράγεται με αντίδραση πυκνού θειικού οξέος με χλωριούχο νάτριο ( επιτραπέζιο αλάτι) σε χαμηλή θερμοκρασία:
Το HCl μπορεί επίσης να παρασκευαστεί με υδρόλυση ομοιοπολικών αλογονιδίων όπως χλωριούχο φώσφορο(V), χλωριούχο θειονύλιο (SOCl2) και υδρόλυση χλωριδίων καρβοξυλικού οξέος:
Στη βιομηχανία, το υδροχλώριο προηγουμένως λαμβανόταν κυρίως με τη μέθοδο του θειικού (μέθοδος Leblanc), που βασίζεται στην αλληλεπίδραση του χλωριούχου νατρίου με το πυκνό θειικό οξύ. Επί του παρόντος, η άμεση σύνθεση από απλές ουσίες χρησιμοποιείται συνήθως για τη λήψη υδροχλωρίου:
Υπό συνθήκες παραγωγής, η σύνθεση πραγματοποιείται σε ειδικές εγκαταστάσεις στις οποίες το υδρογόνο καίγεται συνεχώς με ομοιόμορφη φλόγα σε ρεύμα χλωρίου, αναμειγνύοντας με αυτό απευθείας στον πυρσό του καυστήρα. Αυτό εξασφαλίζει μια ήρεμη (χωρίς έκρηξη) αντίδραση. Το υδρογόνο παρέχεται σε περίσσεια (5 - 10%), γεγονός που καθιστά δυνατή την πλήρη χρήση του πιο πολύτιμου χλωρίου και τη λήψη υδροχλωρικού οξέος μη μολυσμένου με χλώριο.
Το υδροχλωρικό οξύ παρασκευάζεται με τη διάλυση αερίου υδροχλωρίου σε νερό.
Ένα υδατικό διάλυμα χρησιμοποιείται ευρέως για την παραγωγή χλωριδίων, για την αποξήρανση μετάλλων, τον καθαρισμό της επιφάνειας των δοχείων και των φρεατίων από ανθρακικά, την επεξεργασία μεταλλευμάτων, την παραγωγή καουτσούκ, γλουταμινικού μονονάτριου, σόδας, χλωρίου και άλλων προϊόντων. Χρησιμοποιείται επίσης στην οργανική σύνθεση. Το διάλυμα υδροχλωρικού οξέος έχει γίνει ευρέως διαδεδομένο στην παραγωγή σκυροδέματος μικρού τεμαχίου και προϊόντα γύψου: πλακόστρωτες πλάκες, προϊόντα οπλισμένου σκυροδέματος κ.λπ.
Η εισπνοή υδροχλωρίου μπορεί να οδηγήσει σε βήχα, ασφυξία, φλεγμονή της μύτης, του λαιμού και της ανώτερης αναπνευστικής οδού και σε σοβαρές περιπτώσεις, πνευμονικό οίδημα, εξασθένηση της λειτουργίας κυκλοφορικό σύστημα, ακόμα και θάνατο. Η επαφή με το δέρμα μπορεί να προκαλέσει ερυθρότητα, πόνο και σοβαρά εγκαύματα. Υδροχλώριομπορεί να προκαλέσει σοβαρά εγκαύματα στα μάτια και μόνιμη βλάβη στα μάτια.
Χρησιμοποιείται ως δηλητήριο κατά τη διάρκεια των πολέμων.
P·o·r Ανόργανα οξέα που περιέχουν χλώριο
υδροχλώριο, υδροχλώριο Wikipedia, μόριο υδροχλωρίου, τύπος υδροχλωρίου, κλάση χημείας υδροχλωρίου 9, υδροχλωρικό οξύ, υδροχλωρικό οξύ
20. Χλώριο. Υδροχλώριο και υδροχλωρικό οξύ
Χλώριο (Cl) -βρίσκεται στην 3η περίοδο, στην VII ομάδα της κύριας υποομάδας Περιοδικός Πίνακας, αύξων αριθμός 17, ατομική μάζα 35.453; αναφέρεται σε αλογόνα.
Φυσικές ιδιότητες:κιτρινοπράσινο αέριο με πικάντικη οσμή. Πυκνότητα 3,214 g/l; Σημείο τήξεως -101 °C; Σημείο βρασμού -33,97 °C, Σε κανονική θερμοκρασία υγροποιείται εύκολα υπό πίεση 0,6 MPa. Διαλύοντας στο νερό, σχηματίζει κιτρινωπό χλώριο νερό. Είναι εξαιρετικά διαλυτό σε οργανικούς διαλύτες, ιδιαίτερα σε εξάνιο (C6H14) και σε τετραχλωράνθρακα.
Χημικές ιδιότητες του χλωρίου:ηλεκτρονική διαμόρφωση: 1s22s22p63s22p5. Υπάρχουν 7 ηλεκτρόνια στο εξωτερικό επίπεδο. Για να ολοκληρώσετε το επίπεδο, χρειάζεστε 1 ηλεκτρόνιο, το οποίο δέχεται το χλώριο, παρουσιάζοντας κατάσταση οξείδωσης -1. Υπάρχουν επίσης θετικές καταστάσεις οξείδωσης του χλωρίου έως + 7. Είναι γνωστά τα ακόλουθα οξείδια χλωρίου: Cl2O, ClO2, Cl2O6 και Cl2O7. Είναι όλοι ασταθείς. Το χλώριο είναι ένας ισχυρός οξειδωτικός παράγοντας. Αντιδρά άμεσα με μέταλλα και αμέταλλα:
Αντιδρά με υδρογόνο. Υπό κανονικές συνθήκες, η αντίδραση προχωρά αργά, με ισχυρή θέρμανση ή φωτισμό - με έκρηξη, σύμφωνα με έναν μηχανισμό αλυσίδας:
Το χλώριο αλληλεπιδρά με αλκαλικά διαλύματα, σχηματίζοντας άλατα - υποχλωριώδες και χλωριούχα:
Όταν το χλώριο διοχετεύεται σε αλκαλικό διάλυμα, σχηματίζεται ένα μείγμα διαλυμάτων χλωρίου και υποχλωριώδους:
Το χλώριο είναι αναγωγικός παράγοντας: Cl2 + 3F2 = 2ClF3.
Αλληλεπίδραση με το νερό:
Το χλώριο δεν αντιδρά άμεσα με τον άνθρακα, το άζωτο και το οξυγόνο.
Παραλαβή: 2NaCl + F2 = 2NaF + Cl2.
Ηλεκτρόλυση: 2NaCl + 2H2O = Cl2 + H2 + 2NaOH.
Εύρεση στη φύση:περιέχονται στα ακόλουθα ορυκτά: αλίτης (πετρώδες αλάτι), συλβίτης, δισχοφίτης. θαλασσινό νερόπεριέχει χλωριούχα νάτριο, κάλιο, μαγνήσιο και άλλα στοιχεία.
Υδροχλώριο HCl. Φυσικές ιδιότητες:ένα άχρωμο αέριο, βαρύτερο από τον αέρα, πολύ διαλυτό στο νερό για να σχηματίσει υδροχλωρικό οξύ.
Τα χλωρίδια είναι εξαιρετικά κοινά στη φύση και έχουν την ευρύτερη εφαρμογή (αλίτης, συλβίτης). Τα περισσότερα από αυτά είναι πολύ διαλυτά στο νερό και διασπώνται πλήρως σε ιόντα. Ελαφρώς διαλυτά είναι ο χλωριούχος μόλυβδος (PbCl 2), ο χλωριούχος άργυρος (AgCl), (Hg 2 Cl 2, καλομέλα) και ο χλωριούχος χαλκός (I) (CuCl).
Το υδροχλώριο χαρακτηρίζεται επίσης από αντιδράσεις προσθήκης σε πολλαπλούς δεσμούς (ηλεκτρόφιλη προσθήκη):
Σε εργαστηριακές συνθήκες, το υδροχλώριο λαμβάνεται με αντίδραση πυκνού θειικού οξέος με χλωριούχο νάτριο (επιτραπέζιο αλάτι) με χαμηλή θέρμανση:
Στη βιομηχανία, το υδροχλώριο προηγουμένως λαμβανόταν κυρίως με τη μέθοδο του θειικού (μέθοδος Leblanc), που βασίζεται στην αλληλεπίδραση του χλωριούχου νατρίου με το πυκνό θειικό οξύ. Επί του παρόντος, η άμεση σύνθεση από απλές ουσίες χρησιμοποιείται συνήθως για τη λήψη υδροχλωρίου:
Υπό συνθήκες παραγωγής, η σύνθεση πραγματοποιείται σε ειδικές εγκαταστάσεις στις οποίες το υδρογόνο καίγεται συνεχώς με ομοιόμορφη φλόγα σε ένα ρεύμα χλωρίου, αναμιγνύοντας με αυτό απευθείας στον πυρσό του καυστήρα. Αυτό εξασφαλίζει μια ήρεμη (χωρίς έκρηξη) αντίδραση. Το υδρογόνο παρέχεται σε περίσσεια (5 - 10%), γεγονός που καθιστά δυνατή την πλήρη χρήση του πιο πολύτιμου χλωρίου και τη λήψη υδροχλωρικού οξέος μη μολυσμένου με χλώριο.
Το υδροχλωρικό οξύ παρασκευάζεται με τη διάλυση αερίου υδροχλωρίου σε νερό.
Ένα υδατικό διάλυμα χρησιμοποιείται ευρέως για την παραγωγή χλωριδίων, για την αποξήρανση μετάλλων, τον καθαρισμό της επιφάνειας των δοχείων και των φρεατίων από ανθρακικά, την επεξεργασία μεταλλευμάτων, την παραγωγή καουτσούκ, γλουταμινικού μονονάτριου, σόδας, χλωρίου και άλλων προϊόντων. Χρησιμοποιείται επίσης στην οργανική σύνθεση. Το διάλυμα υδροχλωρικού οξέος χρησιμοποιείται ευρέως στην παραγωγή μικρών τεμαχίων σκυροδέματος και προϊόντων γύψου: πλακόστρωτες πλάκες, προϊόντα οπλισμένου σκυροδέματος κ.λπ.
Η εισπνοή υδροχλωρίου μπορεί να οδηγήσει σε βήχα, πνιγμό, φλεγμονή της μύτης, του λαιμού και της ανώτερης αναπνευστικής οδού και σε σοβαρές περιπτώσεις, πνευμονικό οίδημα, διαταραχή του κυκλοφορικού συστήματος, ακόμη και θάνατο. Η επαφή με το δέρμα μπορεί να προκαλέσει ερυθρότητα, πόνο και σοβαρά εγκαύματα. Το υδροχλώριο μπορεί να προκαλέσει σοβαρά εγκαύματα στα μάτια και μόνιμη βλάβη.
Υδροχλώριοείναι ένα άχρωμο αέριο βαρύτερο από τον αέρα με έντονη οσμή, το οποίο αποτελείται από ίσους όγκους χλωρίου και υδρογόνου, τύπος: HCl
Ένα μείγμα χλωρίου και υδρογόνου δίνει μια βίαιη αντίδραση και εκρήγνυται ακόμα και όταν ηλιακό φως, σχηματίζοντας υδροχλώριο.
Το ίδιο το υδροχλώριο δεν είναι εύφλεκτο αέριο.
Στο εργαστήριο μπορείτε να λάβετε υδροχλώριο χρησιμοποιώντας συμπυκνωμένο θειικό οξύ+ επιτραπέζιο αλάτι και ζέσταμα αυτού του μείγματος.
Το αέριο υδροχλώριο διαλύεται καλά στο νερό, το ίδιο το διάλυμα ονομάζεται.
Σε υψηλές συγκεντρώσεις, το υδροχλωρικό οξύ φαίνεται να καπνίζει στον αέρα, καθώς το υδροχλώριο απελευθερώνεται σταδιακά από το διάλυμα στην εξωτερική υγρασία του αέρα. Όταν θερμαίνεται, η απελευθέρωση υδροχλωρίου γίνεται πιο έντονη.
Το υδροχλωρικό οξύ χρησιμοποιείται ευρέως για την αφαίρεση της σκουριάς από τις επιφάνειες. Ωστόσο, αυτό μπορεί να γίνει μόνο με τη χρήση αναστολέων (πρόσθετα που επιβραδύνουν την αντίδραση του μετάλλου με το οξύ) ώστε το οξύ να μην αλλοιώσει το ίδιο το μέταλλο. Τα άλατα λαμβάνονται επίσης από οξύ, που χρησιμοποιούνται στην ιατρική κ.λπ. Αυτό το οξύ εκκρίνεται ακόμη και από το στομάχι μας για την πέψη των τροφών, αλλά η συγκέντρωση εκεί είναι πολύ χαμηλή (0,2-0,5%).
Τα άλατα αυτού του οξέος ονομάζονται χλωρίδια. Τα χλωρίδια είναι επίσης γενικά διαλυτά στο νερό.
Εάν προσθέσετε νιτρικό άργυρο (AgNO 3) στο υδροχλωρικό οξύ ή το άλας του, σχηματίζεται ένα λευκό τυρώδες ίζημα. Αυτό το ίζημα είναι αδιάλυτο σε οξέα, γεγονός που καθιστά πάντα δυνατό τον προσδιορισμό της παρουσίας ιόντων χλωρίου.
Τα ίδια κομμάτια εκπαιδευτικού εξοπλισμού (χημικά γυάλινα σκεύη, εργαστηριακά είδη κ.λπ.) χρησιμοποιούνται για την επίδειξη πειραμάτων σε διάφορα θέματα του σχολικού μαθήματος. Αυτό δεν ισχύει μόνο για κομμάτια εξοπλισμού όπως δοκιμαστικοί σωλήνες ή φιάλες, αλλά και για μεμονωμένες συσκευές και ολόκληρες εγκαταστάσεις. Στις ίδιες ή λίγες μόνο τροποποιημένες συσκευές και εγκαταστάσεις είναι δυνατό να ληφθεί τόσο υδροχλώριο όσο και πραγματοποιεί την καταλυτική οξείδωση του οξειδίου του θείου (IV) έως (VI) και της αμμωνίας σε οξείδιο του αζώτου (IV). Ο καυστήρας γενικής χρήσης μπορεί να επιδείξει την καύση υδρογόνου, αμμωνίας, μεθανίου, μονοξειδίου του άνθρακα (II) σε οξυγόνο και τη σύνθεση υδροχλωρίου.
Προκειμένου να αποφευχθεί η επανάληψη της περιγραφής συσκευών και εγκαταστάσεων, καλό είναι να χαρακτηριστεί ένα χημικό πείραμα όχι σύμφωνα με τα θέματα του προγράμματος χημείας, όπως γίνεται συνήθως, αλλά σύμφωνα με την τεχνική εκτέλεσης και τον εξοπλισμό, που θα επιτρέψουν δάσκαλος να χρησιμοποιήσει δημιουργικά τις συστάσεις που δίνονται στο εγχειρίδιο.
Παρακάτω δίνονται ως παραδείγματα περιγραφές ορισμένων πειραμάτων επίδειξης με χρήση οργάνων, καθώς και συνδυασμοί τους μεταξύ τους σε πιο σύνθετες εγκαταστάσεις.
Συναρμολογήστε την εγκατάσταση (Εικ.) και ελέγξτε τη για διαρροές. Εισάγεται ένα μέτριο ρεύμα υδρογόνου και μετά από μετατόπιση από το χωνί 2 αέρας (δοκιμή καθαρότητας) ανάφλεξε το αέριο στην οπή του γενικού καυστήρα 1, που βρίσκεται κάτω από μια γυάλινη χοάνη 2. Στη συνέχεια εισάγεται ένα ασθενές ρεύμα χλωρίου ώστε να υπάρχει περίσσεια.
Η σχεδόν άχρωμη φλόγα του υδρογόνου στον αέρα Μετά την έναρξη του χλωρίου, αποκτά ένα απαλό πράσινο χρώμα. Σε αυτή την περίπτωση, σχηματίζεται μια λευκή ομίχλη, η οποία μεταφέρεται στο κάτω μέρος της στήλης, όπου απορροφάται σταδιακά από το νερό που ρέει από πάνω, δηλαδή το αέριο τροφοδοτείται με αντίθετες κατευθύνσεις. Η φλόγα ρυθμίζεται από τη ροή υδρογόνου και χλωρίου μέσω φιαλών πλύσης με πυκνό θειικό οξύ (ανάλογα με τον αριθμό των φυσαλίδων αερίου). Ενεργοποιήστε την αντλία εκτόξευσης νερού και ρίξτε νερό από το σταγονόμετρο 3 νερό στη στήλη απορρόφησης 4, από όπου το υγρό ρέει στον δέκτη 5. Το υγρό χύνεται από το ποτήρι ξανά στη χοάνη σταγόνας και αυτή η κυκλοφορία πραγματοποιείται 2-3 φορές. Πρώτα απενεργοποιήστε τη ροή χλωρίου και μετά τη ροή υδρογόνου. Απενεργοποιήστε την αντλία πίδακα νερού.
Μετράται ο όγκος του σχηματιζόμενου υδροχλωρικού οξέος. Η σύνθεση του υδροχλωρίου πραγματοποιείται με σημαντική απελευθέρωση θερμότητας. Σε ένα υδατικό διάλυμα υδροχλωρίου, δημιουργείται μια ισορροπία:
HCl ⇄ H + + Cl —
Το δείγμα ελέγχεται με διάλυμα νιτρικού αργύρου, λίθου και άλλων δεικτών, μεταλλικού μαγνησίου. Τα ιόντα υδρογόνου και τα ιόντα χλωρίου ανιχνεύονται στο διάλυμα:
Αγ+ + Cl - = AgCl↓
Mg +2H + = Mg 2+ + H2.
Μέρος του υδροχλωρικού οξέος εξουδετερώνεται με αλκαλικό διάλυμα:
H + + OH - = H 2 O
Εξίσωση αντίδρασης εξουδετέρωσης:
HCl + NaOH = NaCl + H 2 O
Γνωρίζων μάζα υδροξειδίου του νατρίου σε 1 ml λαμβάνεται για αντιδράσεις ενός αλκαλικού διαλύματος και τον όγκο αυτού του διαλύματος που καταναλώθηκεεπί εξουδετέρωση του προκύπτοντος όγκου υδροχλωρικού οξέος, υπολογίστε τη μοριακή συγκέντρωση του διαλύματος υδροχλωρικού οξέοςοξέα σύμφωνα με τον τύπο:
Προληπτικά μέτρα. Κατά την εκτέλεση αυτού του πειράματος, πρέπει να τηρούνται προσεκτικά οι προφυλάξεις: το πείραμα πρέπει να εκτελείται σε απαγωγέα καπνού. Ελέγξτε προσεκτικά την εγκατάσταση για διαρροές και το προϊόν που προκύπτει για καθαριότητα.