Хлороводород

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Хлороводород
Общие
Систематическое наименование	хлороводород
Химическая формула	HCl
Отн. молек. масса	36,4606 а. е. м.
Молярная масса	36,4606 г/моль
Физические свойства
Плотность вещества	1.477 г/л, газ (25°C) г/см³
Состояние (ст. усл.)	газ
Термические свойства
Температура плавления	−114,22 °C
Температура кипения	−85 °C
Температура разложения	1500 °C
Критическая точка	51,4 °C
Энтальпия (ст. усл.)	-92,31 кДж/моль
Химические свойства
pKa	- 4
Растворимость в воде	72,47 (20°C) г/100 мл
Классификация
номер CAS	[7647-01-0]

Хлороводород (HCl) — бесцветный, термически устойчивый газ с резким запахом, дымящий во влажном воздухе, легко растворяется в воде (до 500 объемов газа на один объем воды) с образованием хлороводородной (соляной) кислоты. При —85,1 °C конденсируется в бесцветную, подвижную жидкость. При —114,22 °C HCl переходит в твердое состояние. В твердом состоянии хлороводород существует в виде двух кристаллических модификаций: ромбической, устойчивой ниже −174,75 °C, и кубической.

Содержание 1 Свойства 2 Получение 3 Применение 4 Литература

[править] Свойства

Водный раствор хлороводорода называется соляной кислотой. При растворении в воде протекают следующие процессы:

НCl (г) + H₂O (ж) → H₃O⁺ (р) + Cl^- (р)

Процесс растворения сильно экзотермичен. С водой НCl образует азеотропную смесь, содержащую 20,24 % НCl.

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 + 2HCl = MgCl₂ + H₂

FeO + 2HCl = FeCl₂ + H₂O

Хлориды чрезвычайно распространены и имеют широчайшее применение (галит, сильвин). Большинство из них хорошо растворяется в воде и полностью диссоциирует на ионы. Слаборастворимыми являются хлорид свинца (РbСl₂), хлорид серебра (AgCl), хлорид ртути (I) (Нg₂Сl₂, каломель) и хлорид меди (I) (СuСl).

При действии сильных окислителей или при электролизе хлороводород проявляет восстановительные свойства:

MnO₂ + 4HCl → MnCl₂ + Cl₂ + 4H₂O

При нагревании хлороводород окисляется кислородом (катализатор CuCl₂):

4HCl + O₂ → 2H₂O +2Cl₂

В смеси с азотной кислотой образует т. н. царскую водку.

Для хлороводорода также характерны реакции присоединения к кратным связям (электрофильное присоединение):

R-CH=CH₂+HCl→R-CHCl-CH₃

R-C≡CH+2HCl→R-CCl₂-CH₃

Присоединяется к серному ангидриду, образуя хлорсульфоновую кислоту HSO₃Cl:

SO₃ + HCl → HSO₃Cl

[править] Получение

В лабораторных условиях хлороводород получают, воздействуя концентрированной серной кислотой на хлорид натрия (поваренную соль) при слабом нагревании:

NaCl + H₂SO₄ = NaHSO₄ + HCl

HCl также можно получить гидродизом ковалентных галогенидов, таких, как хлористый фосфорил, тионилхлорид (SOCl₂), и гидролизом хлорангидридов карбоновых кислот:

PCl₅ + H₂O POCl₃ + 2HCl

R-COCl + HO-H → R-COOH + HCl

H₂O + O=SCl₂ → SO₂ + 2HCl

В промышленности хлороводород ранее получали в основном сульфатным методом (методом Леблана), основаном на взаимодействии хлорида натрия с концентрированной серной кислотой. В настоящее время для получения хлороводорода обычно используют прямой синтез из простых веществ:

H₂ + 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.

[править] 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.

[править] Литература

• Левинский М.И, Мазанко А. Ф., Новиков И. Н. «Хлористый водород и соляная кислота» М.:Химия 1985

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