Хлорная кислота

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Хлорная кислота
Общие
Систематическое наименование	Хлорная кислота
Химическая формула	HClO4
Отн. молек. масса	100.46 а. е. м.
Молярная масса	100.46 г/моль
Физические свойства
Плотность вещества	1.76 г/см³
Состояние (ст. усл.)	бесцветная жидкость
Термические свойства
Температура плавления	−17 °C
Температура кипения	203 °C
Энтальпия (ст. усл.)	-40,4 кДж/моль
Химические свойства
Растворимость в воде	смешивается г/100 мл
Классификация
номер CAS	[7601-90-3]
SMILES	(HO-)Cl(=O)(=O)=O

Хлорная кислота HClO₄ — самая сильная одноосновная кислота (в водном растворе), безводная — сильный окислитель. Взрывоопасна. Хлорную кислоту и ее соли (перхлораты) применяют как окислители.

Содержание 1 Свойства 2 Получение 3 Применение 4 Литература

[править] Свойства

Бесцветная летучая жидкость, сильно дымящая на воздухе, в парах мономерна. Безводная хлорная кислота очень реакционноспособна и неустойчива. Жидкая HClO₄ частично димеризована, для нее характерна равновесная автодегидратация:

3HClO₄ ↔ H₃O⁺ + ClO₄^- + Cl₂O₇

HClO₄ хорошо растворима в хлорорганических растворителях, таких, как CF₃COOH, CHCl₃, CH₂Cl₂ 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 HClO₄×nH₂O (где n = 0,25...4). Моногидрат HClO₄•H₂O имеет высокую температуру плавления ( +50^оС). Концентрированные растворы хлорной кислоты, в отличие от безводной кислоты, обладают малянистой консистенцией. Водные растворы хлорной кислоты устойчивы, имеют низкую окислительную способность. Хлорная кислота с водой образует азеотропную смесь, кипящую при 203 °C и содержащую 72 % HClO₄. Растворы хлорной кислоты в хлорсодержащих углеводородах являются сверхкислотами (суперкислотами). Хлорная кислота является одной из сильнейших неорганических кислот, в ее среде даже кислотные соединения ведут себя как основания, присоединяя протон и образуя катионы ацилперхлоратов: P(OH)₄⁺ClO₄^-, NO₂⁺ClO₄^-.

При слабом нагревании при пониженном давлении смеси хлорной кислоты с фосфорным ангидридом, отгоняется бесцветная маслянистая жидкость - хлорный ангидрид:

2HClO₄ + P₂O₅ → Cl₂O₇ + 2HPO₃

Соли хлорной кислоты называются перхлоратами.

[править] Получение

• Водные растворы хлорной кислоты получают электрохимическим окислением соляной кислоты или хлора, растворённых в крепкой хлорной кислоты, а также обменным разложением перхлоратов натрия или калия сильными неорганическими кислотами.
• Безводная хлорная кислота получается при взаимодействии перхлоратов натрия или калия с крепкой серной кислотой, а также водных растворов хлорной кислоты с олеумом:

KClO₄ + H₂SO₄ → KHSO₄ + HClO₄

[править] 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 КСlО₄ малорастворим в воде, применяется в производстве взрывчатых веществ, перхлорат магния Mg(ClO₄)₂ (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.

[править] Литература

• Ахметов Н. С. «Общая и неорганическая химия» М.: Высшая школа, 2001
• Реми Г. «Курс неорганической химии» М.: Иностранная литература, 1963

Основные хлорсодержащие неорганические кислоты
Хлороводород(HCl)			Хлорноватистая кислота (HClO)
Хлористая кислота (HClO2)		Хлорноватая кислота (HClO3)		Хлорная кислота (HClO4)

Это незавершённая статья о неорганическом соединении. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её.