Õëîðîâîäîðîä
| Õëîðîâîäîðîä | |
 |
|
 |
|
| Îáùèå | |
|---|---|
| Ñèñòåìàòè÷åñêîå íàèìåíîâàíèå | õëîðèñòûé âîäîðîä |
| Õèìè÷åñêàÿ ôîðìóëà | HCl |
| Ôèçè÷åñêèå ñâîéñòâà | |
| Ñîñòîÿíèå (ñò. óñë.) | ãàç |
| Îòí. ìîëåê. ìàññà | 36,4606 à. å. ì. |
| Ìîëÿðíàÿ ìàññà | 36,4606 ã/ìîëü |
| Ïëîòíîñòü | 1.477 ã/ë, ãàç (25 °C) ã/ñì³ |
| Òåðìè÷åñêèå ñâîéñòâà | |
| Òåìïåðàòóðà ïëàâëåíèÿ | â114,22 °C |
| Òåìïåðàòóðà êèïåíèÿ | â85 °C |
| Òåìïåðàòóðà ðàçëîæåíèÿ | 1500 °C |
| Êðèòè÷åñêàÿ òî÷êà | 51,4 °C |
| Ýíòàëüïèÿ îáðàçîâàíèÿ (ñò. óñë.) | -92,31 êÄæ/ìîëü |
| Õèìè÷åñêèå ñâîéñòâà | |
| pKa | - 4 |
| Ðàñòâîðèìîñòü â âîäå | 72,47 (20 °C) ã/100 ìë |
| Êëàññèôèêàöèÿ | |
| Ðåã. íîìåð CAS | [7647-01-0] |
Õëî́ðîâîäîðî́ä[1], õëî́ðèñòûé âîäîðî́ä[2] (HCl) â áåñöâåòíûé, òåðìè÷åñêè óñòîé÷èâûé ãàç (ïðè íîðìàëüíûõ óñëîâèÿõ) ñ ðåçêèì çàïàõîì, äûìÿùèé âî âëàæíîì âîçäóõå, ëåãêî ðàñòâîðÿåòñÿ â âîäå (äî 500 îáú¸ìîâ ãàçà íà îäèí îáú¸ì âîäû) ñ îáðàçîâàíèåì õëîðîâîäîðîäíîé (ñîëÿíîé) êèñëîòû. Ïðè â85,1 °C êîíäåíñèðóåòñÿ â áåñöâåòíóþ, ïîäâèæíóþ æèäêîñòü. Ïðè â114,22 °C HCl ïåðåõîäèò â òâ¸ðäîå ñîñòîÿíèå.  òâ¸ðäîì ñîñòîÿíèè õëîðîâîäîðîä ñóùåñòâóåò â âèäå äâóõ êðèñòàëëè÷åñêèõ ìîäèôèêàöèé: ðîìáè÷åñêîé, óñòîé÷èâîé íèæå â174,75 °C, è êóáè÷åñêîé.
Ñîäåðæàíèå |
[ïðàâèòü] Ñâîéñòâà
Âîäíûé ðàñòâîð õëîðèñòîãî âîäîðîäà íàçûâàåòñÿ ñîëÿíîé êèñëîòîé. Ïðè ðàñòâîðåíèè â âîäå ïðîòåêàþò ñëåäóþùèå ïðîöåññû:
- HClã + H2Oæ ⌠H3O+æ + Clâæ
Ïðîöåññ ðàñòâîðåíèÿ ñèëüíî ýêçîòåðìè÷åí. Ñ âîäîé HCl îáðàçóåò àçåîòðîïíóþ ñìåñü, ñîäåðæàùóþ 20,24 % HCl.
Ñîëÿíàÿ êèñëîòà ÿâëÿåòñÿ ñèëüíîé îäíîîñíîâíîé êèñëîòîé, îíà ýíåðãè÷íî âçàèìîäåéñòâóåò ñî âñåìè ìåòàëëàìè, ñòîÿùèìè â ðÿäó íàïðÿæåíèé ëåâåå âîäîðîäà, ñ îñíîâíûìè è àìôîòåðíûìè îêñèäàìè, îñíîâàíèÿìè è ñîëÿìè, îáðàçóÿ ñîëè â õëîðèäû:
- Mg + 2 HCl MgCl2 + H2â‘
- FeO + 2 HCl FeCl2 + H2O
Õëîðèäû ÷ðåçâû÷àéíî ðàñïðîñòðàíåíû è èìåþò øèðî÷àéøåå ïðèìåíåíèå (ãàëèò, ñèëüâèí). Áîëüøèíñòâî èç íèõ õîðîøî ðàñòâîðÿåòñÿ â âîäå è ïîëíîñòüþ äèññîöèèðóåò íà èîíû. Ñëàáîðàñòâîðèìûìè ÿâëÿþòñÿ õëîðèä ñâèíöà (PbCl2), õëîðèä ñåðåáðà (AgCl), õëîðèä ðòóòè(I) (Hg2Cl2, êàëîìåëü) è õëîðèä ìåäè(I) (CuCl).
Ïðè äåéñòâèè ñèëüíûõ îêèñëèòåëåé èëè ïðè ýëåêòðîëèçå õëîðîâîäîðîä ïðîÿâëÿåò âîññòàíîâèòåëüíûå ñâîéñòâà:
- MnO2 + 4 HCl MnCl2 + Cl2â‘ + 2 H2O
Ïðè íàãðåâàíèè õëîðîâîäîðîä îêèñëÿåòñÿ êèñëîðîäîì (êàòàëèçàòîð â õëîðèä ìåäè(II) CuCl2):
- 4 HCl + O2 2 H2O +2 Cl2â‘
Îäíàêî, êîíöåíòðèðîâàííàÿ ñîëÿíàÿ êèñëîòà ðåàãèðóåò ñ ìåäüþ, ïðè ýòîì îáðàçóåòñÿ êîìïëåêñ îäíîâàëåíòíîé ìåäè:
- 2 Cu + 4 HCl 2 H[CuCl2] + H2â‘
Ñìåñü 3 îáúåìíûõ ÷àñòåé êîíöåíòðèðîâàííîé ñîëÿíîé è 1 îáúåìíîé äîëè êîíöåíòðèðîâàííîé àçîòíîé êèñëîò íàçûâàåòñÿ «öàðñêîé âîäêîé». Öàðñêàÿ âîäêà ñïîñîáíà ðàñòâîðÿòü äàæå çîëîòî è ïëàòèíó. Âûñîêàÿ îêèñëèòåëüíàÿ àêòèâíîñòü öàðñêîé âîäêè îáóñëîâëåíà ïðèñóòñòâèåì â íåé õëîðèñòîãî íèòðîçèëà è õëîðà, íàõîäÿùèõñÿ â ðàâíîâåñèè ñ èñõîäíûìè âåùåñòâàìè:
- 4 H3O+ + 3 Clâ + NO3â ⌠NOCl + Cl2 + 6 H2O
Áëàãîäàðÿ âûñîêîé êîíöåíòðàöèè õëîðèä-èîíîâ â ðàñòâîðå ìåòàëë ñâÿçûâàåòñÿ â õëîðèäíûé êîìïëåêñ, ÷òî ñïîñîáñòâóåò åãî ðàñòâîðåíèþ:
- 3 Pt + 4 HNO3 + 18 HCl 3 H2[PtCl6] + 4 NOâ‘ + 8 H2O[3]
Äëÿ õëîðîâîäîðîäà òàêæå õàðàêòåðíû ðåàêöèè ïðèñîåäèíåíèÿ ê êðàòíûì ñâÿçÿì (ýëåêòðîôèëüíîå ïðèñîåäèíåíèå):
- R-CH=CH2 + HCl R-CHCl-CH3
- R-Câ‰CH + 2 HCl R-CCl2-CH3
Ïðèñîåäèíÿåòñÿ ê ñåðíîìó àíãèäðèäó, îáðàçóÿ õëîðñóëüôîíîâóþ êèñëîòó HSO3Cl:
- SO3 + HCl HSO3Cl
[ïðàâèòü] Ïîëó÷åíèå
 ëàáîðàòîðíûõ óñëîâèÿõ õëîðîâîäîðîä ïîëó÷àþò, âîçäåéñòâóÿ êîíöåíòðèðîâàííîé ñåðíîé êèñëîòîé íà õëîðèä íàòðèÿ (ïîâàðåííóþ ñîëü) ïðè ñëàáîì íàãðåâàíèè:
- NaCl(òâåðä.) + H2SO4(êîíö.) = NaHSO4 + HClâ‘
HClâ‘ òàêæå ìîæíî ïîëó÷èòü ãèäðîëèçîì êîâàëåíòíûõ ãàëîãåíèäîâ, òàêèõ, êàê õëîðèñòûé ôîñôîðèë, òèîíèëõëîðèä (SOCl2), è ãèäðîëèçîì õëîðàíãèäðèäîâ êàðáîíîâûõ êèñëîò:
- PCl5 + H2O POCl3 + 2HClâ‘
- R-COCl + H-OH R-COOH + HClâ‘
- H2O + O=SCl2 SO2 + 2HClâ‘
 ïðîìûøëåííîñòè õëîðîâîäîðîä ðàíåå ïîëó÷àëè â îñíîâíîì ñóëüôàòíûì ìåòîäîì (ìåòîäîì Ëåáëàíà), îñíîâàííîì íà âçàèìîäåéñòâèè õëîðèäà íàòðèÿ ñ êîíöåíòðèðîâàííîé ñåðíîé êèñëîòîé.  íàñòîÿùåå âðåìÿ äëÿ ïîëó÷åíèÿ õëîðîâîäîðîäà îáû÷íî èñïîëüçóþò ïðÿìîé ñèíòåç èç ïðîñòûõ âåùåñòâ:
- H2 + Cl2 ⌠2HClâ‘
 ïðîèçâîäñòâåííûõ óñëîâèÿõ ñèíòåç îñóùåñòâëÿåòñÿ â ñïåöèàëüíûõ óñòàíîâêàõ, â êîòîðûõ âîäîðîä íåïðåðûâíî ñãîðàåò ðîâíûì ïëàìåíåì â òîêå õëîðà, ñìåøèâàÿñü ñ íèì íåïîñðåäñòâåííî â ôàêåëå ãîðåëêå. Òåì ñàìûì äîñòèãàåòñÿ ñïîêîéíîå (áåç âçðûâà) ïðîòåêàíèå ðåàêöèè. Âîäîðîä ïîäàåòñÿ â èçáûòêå (5 â 10 %), ÷òî ïîçâîëÿåò ïîëíîñòüþ èñïîëüçîâàòü áîëåå öåííûé õëîð è ïîëó÷èòü íåçàãðÿçíåííóþ õëîðîì ñîëÿíóþ êèñëîòó.
Ñîëÿíóþ êèñëîòó ïîëó÷àþò ðàñòâîðåíèåì ãàçîîáðàçíîãî õëîðîâîäîðîäà â âîäå.
[ïðàâèòü] Ïðèìåíåíèå
Âîäíûé ðàñòâîð øèðîêî èñïîëüçóåòñÿ äëÿ ïîëó÷åíèÿ õëîðèäîâ, äëÿ òðàâëåíèÿ ìåòàëëîâ, î÷èñòêè ïîâåðõíîñòè ñîñóäîâ, ñêâàæèí îò êàðáîíàòîâ, îáðàáîòêè ðóä, ïðè ïðîèçâîäñòâå êàó÷óêîâ, ãëóòàìèíàòà íàòðèÿ, ñîäû, õëîðà è äðóãèõ ïðîäóêòîâ. Òàêæå ïðèìåíÿåòñÿ â îðãàíè÷åñêîì ñèíòåçå.
[ïðàâèòü] Áåçîïàñíîñòü
Âäûõàíèå õëîðîâîäîðîäà ìîæåò ïðèâåñòè ê êàøëþ, óäóøüþ, âîñïàëåíèþ íîñà, ãîðëà è âåðõíèõ äûõàòåëüíûõ ïóòåé, à â òÿæ¸ëûõ ñëó÷àÿõ, îò¸ê ëåãêèõ, íàðóøåíèå ðàáîòû êðîâåíîñíîé ñèñòåìû, è äàæå ñìåðòü. Êîíòàêòèðóÿ ñ êîæåé ìîæåò âûçûâàòü ïîêðàñíåíèå, áîëü è ñåðü¸çíûå îæîãè. Õëîðèñòûé âîäîðîä ìîæåò âûçâàòü ñåðü¸çíûå îæîãè ãëàç è èõ íåîáðàòèìîå ïîâðåæäåíèå.
[ïðàâèòü] Ïðèìå÷àíèÿ
- â‘ Õëîðîâîäîðîä íà ñàéòå ÕèÌèÊ.ðó
- â‘ Èíîãäà õëîðèñòûì âîäîðîäîì íàçûâàþò ñîëÿíóþ êèñëîòó
- â‘ À. À. Äðîçäîâ, Â. Ï. Çëîìàíîâ, Ô. Ì. Ñïèðèäîíîâ. Íåîðãàíè÷åñêàÿ õèìèÿ (â 3 ò.). Ò.2. â Ì.: Èçäàòåëüñêèé öåíòð «Àêàäåìèÿ», 2004.
Èñïîëüçîâàëñÿ êàê îòðàâëÿþùåå ñðåäñòâî âî âðåìÿ âîéí.
[ïðàâèòü] Ëèòåðàòóðà
- Ëåâèíñêèé Ì.È, Ìàçàíêî À. Ô., Íîâèêîâ È. Í. «Õëîðèñòûé âîäîðîä è ñîëÿíàÿ êèñëîòà» Ì.:Õèìèÿ 1985
[ïðàâèòü] Ññûëêè
 |
Ýòî çàãîòîâêà ñòàòüè î íåîðãàíè÷åñêîì âåùåñòâå. Âû ìîæåòå ïîìî÷ü ïðîåêòó, èñïðàâèâ è äîïîëíèâ å¸. |
