Кислотные свойства хлороводорода. Урок химии "Хлороводород: получение и свойства" (9 класс)
Урок № 9кл дата: _____
Тема урока. Хлороводород: получение и свойства.
Тип урока: комбинированный урок.
Цель урока: рассмотреть способы получения, свойства хлороводорода; научить соотносить области применения хлороводорода с его свойствами.
Задачи урока:
Образовательные: познакомить учащихся с химической формулой и строением молекулы хлороводорода, физическими и химическими свойствами, получением и применением хлороводорода.
Методы и приемы:
Оборудование: учебник «Химия 9 класс» Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г.; периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева; карточки с индивидуальными заданиями, раздаточный материал.
ХОД УРОКА
Организационный момент.
Проверка домашнего задания.
Фронтальная беседа.
- Расскажите о физических свойствах хлора (хлор – газ, желто-зеленого цвета, имеет резкий, удушливый запах. Яд для всех живых организмов. Тяжелее воздуха в 2,5 раза. Кипит при температуре от +15 ºС).
Как меняется химическая активность галогенов от фтора к йоду? (фтор химически наиболее активен, а йод наименее активен).
Как меняется вытеснительная активность галогенов в растворах их солей? (более активные галогены вытесняют менее активные галогены из их соединений).
С какими простыми веществами реагирует хлор? (с металлами и водородом).
Опишите взаимодействие хлора с водой, раскрыв сущность реакции (Cl 2 + H 2 O = HCl + HClO . Реакция обмена, в результате образуются две кислоты: соляная и хлорноватистая; ОВР).
- Расскажите о возможных случаях реакции соединения хлора с водородом, механизме и сущности реакции (с водородом хлор реагирует на свету, а также при нагревании; взрывается при облучении, с образованием хлороводорода).
Как растворяется хлороводород в воде и чем является его раствор? (в воде растворяется очень хорошо, образуется соляная кислота).
Письменное домашнее задание. (Выполняется на доске учащимися, пока учащиеся выполняют задания у доски, учитель проводит фронтальную беседу с классом).
MnO 2 ) с муриевой кислотой».
Этот газ – хлор. При взаимодействии хлора с водородом образуется хлороводород, водный раствор «муриевая кислота» - соляная кислота. При нагревании минерала пиролюзита с соляной кислотой образуется хлор по реакции:
4HCl + MnO 2 = MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 O
Изучение нового материала.
Химическая формула хлороводорода – HCl . Химическая связь – ковалентная полярная.
В промышленности хлороводород получают взаимодействие хлора с водородом.
Cl 2 + H 2 = 2 HCl
В лаборатории получают нагреванием хлорида натрия с концентрированной серной кислотой. В таких условиях, при отсутствии воды, выделяется газообразный хлороводород, его затем растворяют в воде и получают соляную кислоту.
2NaCl + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + 2HCl ( см . рис . 13 §14).
Хлороводород – бесцветный газ, немного тяжелее воздуха, с резким запахом, во влажном воздухе дымит. Наиболее характерным свойством хлороводорода является его большая растворимость в воде (при 0 ºС в одном объеме воды растворяется около 500 объемов газа).
Можно ли получить хлороводород, используя раствор поваренной соли? (нет, т.к. все находящиеся в растворе вещества являются сильными электролитами).
Химические свойства: хлороводород не реагирует ни с металлами, ни с основными оксидами (в отличие от соляной кислоты). Запомните, что соляная кислота и хлороводород – не одно и то же вещество, хотя и описываются условно одинаковой формулой. Эти вещества имеют разные физические и химические свойства.
Решение проблемных вопросов.
Установлено, что воды рек вблизи вулканов содержат соляную кислоту. Сделайте предположение о происхождении этого явления (хлороводород является одной из составляющих ядовитых вулканических газов).
Вопросы – подсказки: что такое желудочный сок? Вспомните состав желудочного сока? Какова роль соляной кислоты в пищеварении? При каких нарушениях процесса пищеварения выписывают сильно разбавленный раствор соляной кислоты?
Домашнее задание . Выучить материал § 14, выполнить № 1-2 с. 55.
Индивидуальное задание.
Проанализируйте текст, определите вещества и запишите уравнения описанных реакций:
«Во время Первой мировой войны (1915 г.) около города Ипр на западе Фландрии впервые был использован отравляющий газ. Эта газовая атака унесла жизни 5 тыс. солдат и около 15 тыс. сделала инвалидами. Взаимодействие этого газа с водородом может происходить со взрывом, водный раствор продукта этой реакции раньше называли «муриевой кислотой». Одним из первооткрывателей ядовитого газа стал шведский химик и аптекарь Карл Шееле, получивший его нагреванием минерала пиролюзита ( MnO 2 ) с муриевой кислотой».
Решение проблемных вопросов.
Известно, что хлороводород и соляная кислота – это ядовитые вещества, оказывающие отравляющее действие на организм человека. В то же время при некоторых желудочных заболеваниях врачи прописывают соляную кислоту как лекарственное средство.
Проблемный вопрос: «Чем объясняются действия врача, выписывающего больному в качестве лекарства ядовитое вещество?».
Решение проблемных вопросов.
Установлено, что воды рек вблизи вулканов содержат соляную кислоту. Сделайте предположение о происхождении этого явления.
Известно, что хлороводород и соляная кислота – это ядовитые вещества, оказывающие отравляющее действие на организм человека. В то же время при некоторых желудочных заболеваниях врачи прописывают соляную кислоту как лекарственное средство.
Проблемный вопрос: «Чем объясняются действия врача, выписывающего больному в качестве лекарства ядовитое вещество?».
Решение проблемных вопросов.
Установлено, что воды рек вблизи вулканов содержат соляную кислоту. Сделайте предположение о происхождении этого явления.
Известно, что хлороводород и соляная кислота – это ядовитые вещества, оказывающие отравляющее действие на организм человека. В то же время при некоторых желудочных заболеваниях врачи прописывают соляную кислоту как лекарственное средство.
Проблемный вопрос: «Чем объясняются действия врача, выписывающего больному в качестве лекарства ядовитое вещество?».
Решение проблемных вопросов.
Установлено, что воды рек вблизи вулканов содержат соляную кислоту. Сделайте предположение о происхождении этого явления.
Известно, что хлороводород и соляная кислота – это ядовитые вещества, оказывающие отравляющее действие на организм человека. В то же время при некоторых желудочных заболеваниях врачи прописывают соляную кислоту как лекарственное средство.
Проблемный вопрос: «Чем объясняются действия врача, выписывающего больному в качестве лекарства ядовитое вещество?».
Урок № 9кл дата: _____
Тема урока. Соляная кислота и ее соли.
Тип урока: комбинированный урок.
Цель урока: обобщить знания о свойствах соляной кислоты, познакомить с качественными реакциями на галогенид – ионы.
Задачи урока:
Образовательные: рассмотреть эмпирическую формулу соляной кислоты и хлоридов, изучить значение качественных реакций, проводить химический эксперимент по распознаванию важнейших неорганических веществ, распознавать хлориды, составлять уравнения характерных для соляной кислоты реакций.
Воспитательные: показать единство материального мира.
Развивающие: приобретение навыков самостоятельной работы.
Методы и приемы: фронтальная беседа, индивидуальная, самостоятельная работа.
Оборудование: учебник «Химия 9 класс» Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г.; периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева; карточки с индивидуальными заданиями, раздаточный материал, набор реактивов: раствор соляной кислоты, цинк, нитрат серебра.
ХОД УРОКА
Организационный момент.
Подготовка к восприятию нового материала.
Инструктаж по технике безопасности при работе с кислотами.
Вопросы по изученной теме.
Докажите, что в состав соляной кислоты входит водород (проведение реакции соляной кислоты с цинком; наблюдение газа).
Zn + 2 HCl = ZnCl 2 + H 2
Докажите, что в состав соляной кислоты входит хлор (проведение качественной реакции на соляную кислоту и ее соли – реакция с нитратом серебра AgNO 3 ; наблюдение выпадения белого осадка хлорида серебра).
AgNO 3 + HCl = AgCl ↓ + HNO 3
Как осуществить превращение, отраженное схемой:
CuO → CuCl 2 → AgCl
CuO + 2HCl = CuCl 2 + H 2 O
CuCl 2 + 2AgNO 3 = 2AgCl↓ + Cu(NO 3 ) 2
Изучение нового материала.
Проведение исследовательского задания.
Опишите физические свойства соляной кислоты с помощью своих наблюдений и данных учебника, с. 56 (бесцветная жидкость с резким запахом).
Прочитайте статью учебника с.56 о способах получения соляной кислоты в лаборатории и промышленности.
2. Исследование химических свойств соляной кислоты.
Составление схемы, отражающей химические свойства соляной кислоты, общие с другими кислотами, специфические свойства.
Выполнение задания № 2 с.58.
Соли соляной кислоты.
NaCl – поваренная соль – является неизменным спутником человека на протяжении всей его жизни, о чем красноречиво свидетельствует история человечества.
В чем смысл известной поговорки «Несолено хлебавши»?
Каковы, на ваш взгляд, предпосылки возникновения старинных городов России – Соликамска, Солигорска, Сольвычегорска и др.?
Постановка проблемного вопроса: «Чем объясняется такое отношение людей к обычному и всем нам известному веществу? Почему поваренная соль всегда и везде считается продуктом первой необходимости?» (Поваренная соль как пищевая добавка является важнейшим источником образования соляной кислоты в организме, которая является необходимым компонентом желудочного сока. Поступление хлорида натрия в организм поддерживает постоянство химического состава крови).
Закрепление изученного материала.
Выполнение самостоятельной работы.
Составьте уравнения осуществимых реакций:
1 вариант
NaOH + HCl →
NaCl + AgNO 3 →
NaCl + KNO 3 →
Na 2 CO 3 + HCl →
2 вариант
Ca ( OH ) 2 + HCl →
KCl + AgNO 3 →
HCl + AgNO 3 →
K 2 CO 3 + HCl →
3 вариант
Ba ( OH ) 2 + HCl →
BaCl 2 + AgNO 3 →
KCl + AgNO 3 →
BaCO 3 + HCl →
Домашнее задание . Выучить материал § 15, выполнить № 3, 5 с. 58. Индивидуальное задание * № 4 с. 58.
1 вариант
NaOH + HCl →
NaCl + AgNO 3 →
NaCl + KNO 3 →
Na 2 CO 3 + HCl →
2 вариант
Ca ( OH ) 2 + HCl →
KCl + AgNO 3 →
HCl + AgNO 3 →
K 2 CO 3 + HCl →
3 вариант
Ba(OH) 2 + HCl →
BaCl 2 + AgNO 3 →
KCl + AgNO 3 →
BaCO 3 + HCl →
Цистерна с соляной кислотой
Одна из сильных одноосновных кислот и образуется при растворении газа хлороводорода (HCl) в воде, - прозрачная бесцветная жидкость с характерным запахом хлора. Разбавленная соляная кислота (также как и фосфорная) часто применяется для снятия оксидов при пайке металлов.
Иногда газообразное соединение HCl ошибочно называют соляной кислотой. HCl - это газ, который при растворении в воде образует соляную кислоту.
Хлороводород - бесцветный газ с резким удушливым запахом хлора. Он переходит в жидкое состояние при -84 0 C, а при -112 0 C - переходит в твёрдое состояние.
Хлороводород
очень хорошо растворяется в воде. Так при 0 0 C в 1л воды растворяется 500л хлороводорода.
В сухом состоянии газ хлороводород достаточно инертный, но уже может взаимодействовать с некоторыми органическими веществами, например с ацетиленом (газ, который выделяется при опускании карбида в воду).
Химические свойства соляной кислоты
Химическая реакция с металлами :
2HCl + Zn =ZnCl 2 + H 2 - образуется соль (в данном случае прозрачный раствор хлорид цинка) и водород
- химическая реакция с оксидами металлов :
2HCl + CuO = CuCl 2 + H 2 O - образуется соль (в данном случае раствор соли зёленого хлорида меди) и вода
- химическая реакция с основаниями и щелочами (или реакция нейтрализации)
HCl + NaOH = NaCl + H 2 O - реакция нейтрализации, -образуется соль (в данном случае прозрачный раствор хлорид натрия) и вода.
- химическая реакция с солями (например, c мелом СaCO 3):
HCl + СaCO 3 = CaCl 2 + CO 2 + H 2 O - образуется углекислый газ, вода и прозрачный раствор хлорида кальция CaCl 2 .
Получение соляной кислоты
Соляную кислоту получают с помощью химической реакции соединения :
H 2 + Cl 2 = HCl - реакция происходит при повышенной температуре
А также при взаимодействии поваренной соли и концентрированной серной кислотой:
H 2 SO 4 (конц.) + NaCl = NaHSO 4 + HCl
В этой реакции, если вещество NaCl - в твёрдом виде, то HCl - это газ хлороводород , который при растворении в воде образует соляную кислоту
Существуют сложные химические вещества, по химическому строению сходные с соляной кислотой, но при этом содержащие в молекуле от одного до четырёх атомов кислорода. Эти вещества можно назвать кислородсодержащими кислотами . С повышением числа атомов кислорода увеличивается стойкость кислоты и её окислительная способность.
К кислородсодержащим кислотам слудующие:
- хлорноватистая (HClO),
- хлористая (HClO 2),
- хлорноватая (HClO 3),
- хлорная (HClO 4).
Каждое из этих химических сложных веществ обладает всеми свойствами кислот и способна образовывать соли. Хлорноватистая кислота (HClO) образует гипохлориты , например, соединение NaClO - гипохлорит натрия. Сама хлорноватистая кислота образуется при растворении хлора в холодной воде по химической реакции:
H 2 O + Cl 2 = HCl + HClO,
Как видите, в этой реакции образуется сразу две кислоты - соляная HCl и хлорноватистая HClO. Но последняя - нестойкое химическое соединение и постепенно переходит в соляную кислоту;
Хлористая
HClO 2 образует хлориты
, соль NaClO 2 - хлорит натрия;
хлорноватая
(HClO 3) - хлораты
, соединение KClO 3 , - хлорат калия (или бертолетова соль
)- кстати, это вещество широко применяется при изготовления спичек .
И наконец самая сильная из известных одноосновных кислот - хлорная (HClO 4) - бесцветная, дымящаяся на воздухе, сильно гигроскопичная жидкость, - образует перхлораты , например, KClO 4 - перхлорат калия.
Соли, образованные хлорноватистой HClO и хлористой HClO 2 кислотами, в свободном состоянии не устойчивы и являются сильными окислителями в водных растворах. А вот соли, образованные хлорноватой HClO 3 и хлорной HClO 4 кислотами на основании щелочных металлов (например, таrже бертолетова соль KClO 3), - достаточно устойчивы и не проявляют окислительных свойств.
Водород хлористый (НС I )класс опасности 3
Бесцветный газ с резким запахом, тяжелее воздуха, при температуре –85,1 0 С сжижается, при температуре –114,2 0 С затвердевает. На воздухе дымит вследствие образования с парами воды капелек тумана. Негорюч, взрывоопасен при нагревании емкостей. Хорошо растворяется в воде, хуже – в органических жидкостях. При нормальных условиях в одном объеме воды растворяется 450-500 объемов газа. 27,5-38%-ный раствор хлористого водорода в воде образует соляную кислоту, причем, 36%-ный раствор хлористого водорода в воде образует концентрированную соляную кислоту.
Хлористый водород используется для производства соляной кислоты, винилхлорида, алкилхлоридов , для окислительного хлорирования органических соединений, получения хлоридов металлов, гидролизного спирта, глюкозы, сахара, желатина и клея, при крашении тканей, травлении металлов, в гидрометаллургических процессах и гальванопластике. Хлористый водород получается как побочный продукт при хлорировании и дегидрохлорировании органических соединений, а также при взаимодействии хлористого натрия с серной кислотой. В настоящее время его получают синтетическим путем – сжиганием водорода в струе хлора.
Хлористый водород перевозят в железнодорожных и автомобильных цистернах, контейнерах и баллонах, которые являются временным его хранили-щем . Обычно хлористый водород хранят в сжиженном состоянии при темпе-ратуре окружающей среды под давлением собственных паров 6-18 кгс/см 2 в наземных цилиндрических горизонтальных резервуарах. Максимальные объемы хранения составляют 1,98 тонн.
Предельно допустимая концентрация (ПДК) хлористого водорода в воздухе населенных пунктов: среднесуточная - 0,02 мг/м 3 , максимально разовая - 0,05 мг/м 3 , в воздухе рабочей зоны производственных помещений - 5 мг/м 3 .Хлористый водород оказывает сильное раздражающее действие на органы дыхания. Длительное воздействие малых концентраций вызывает катары верхних дыхательных путей, быстрое разрушение эмали зубов. Концентрации 50-75 мг/м 3 переносятся с трудом, острое отравление сопровождается охриплостью голоса, удушьем, кашлем. Концентрации 75-150 мг/м 3 непереносимы, вызывают раздражение слизистых, конъюнктивит, чувство удушья, потерю сознания.
При ликвидации аварий связанных с утечкой (выбросом) хлористого водо-рода необходимо изолировать опасную зону, удалить из нее людей, держаться с наветренной стороны, избегать низких мест, в зону аварии входить только в полной защитной одежде. Непосредственно на месте аварии и на удалении до 50 метров от источника заражения работы проводят в изолирующих противогазах ИП-4М, ИП-5, ИП-6 (на химически связанном кислороде), дыхательных аппаратах АСВ-2, ДАСВ (на сжатом воздухе) КИП-8, КИП-9 (на сжатом кислороде) и средствах защиты кожи (Л-1, ОЗК, КИХ-4, КИХ-5 и др.). На расстоянии более 50 метров от очага, где концентрация хлористого водорода резко понижается, средства защиты кожи можно не использовать, а для защиты органов дыхания используют фильтрующие: промышленные противогазы большого габарита с коробками марки В и БКФ, малого габарита с коробкой марки В, гражданские противогазы ГП-5, ГП-7, ПДФ-2Д, ПДФ-2Ш в комплекте с ДПГ-3 или респираторы РПГ-67, РУ-60М с коробкой марки В.
Средства защиты |
Время защитного действия (час) при концентрациях (мг/м 3) |
||||
Наименование |
Марка коробки |
5000 |
|||
Промышленные противогазы: большого габарита малого габарита |
БКФ |
||||
Гражданские противогазы: ГП-5, ГП-7, ПДФ-2Ш, ПДФ-2Д |
|||||
Респираторы: РПГ-67, РУ-60М |
Наличие хлористого водорода определяют:
В воздухе промышленной зоны газоанализатором ОКА-Т-Н Cl , газосигнализа-тором ИГС-98-Н Cl , универсальным газоанализатором УГ-2 с диапазоном измерения 0-100 мг/м 3 , газоопределителем промышленных химических выбросов ГПХВ-2 в диапазоне 5-500 мг/м 3 .
На открытом пространстве – приборами СИП «КОРСАР-Х».
В закрытом помещении – приборами СИП «ВЕГА-М »
Нейтрализуют хлористый водород следующими щелочными растворами
5%-ным водным раствором каустической соды (например, 50 кг каустической соды на 950 литров воды);
5%-ным водным раствором содового порошка (например, 50 кг содового по-рошка на 950 литров воды);
5%-ным водным раствором гашеной извести (например, 50 кг гашеной извести на 950 литров воды);
5%-нымводным раствором едкого натра (например, 50 кг едкого натра на 950 литров воды);
При обезвреживании хлористого водорода осаждают его пары постановкой водяной завесы, (расход воды не нормируется), при нейтрализации осажденных паров используют воду или 5%-ные водные растворы каустической соды, содового порошка, гашеной извести, едкого натра. Для распыления воды или растворов применяют поливомоечные и пожарные машины, авторазливочные станции (АЦ, ПМ-130, АРС-14, АРС-15), а также имеющиеся на химически опасных объектах гидранты и спецсистемы.
Для утилизации загрязненного грунта на месте разлива при нейтрализации хлористого водорода срезают поверхностный слой грунта на глубину загрязнения, собирают и вывозят на утилизацию с помощью землеройно-транспортных машин (бульдозеров, скреперов, автогрейдеров, самосвалов). Места срезов засыпают свежим слоем грунта, промывают водой в контрольных целях.
Действия руководителя: изолировать опасную зону в радиусе не менее 50 метров, удалить из нее людей, держаться с наветренной стороны, избегать низких мест. В зону аварии входить только в полной защитной одежде.
Оказание первой медицинской помощи:
В зараженной зоне: обильное промывание водой глаз и лица, надевание проти-вогаза , срочный вывод (вывоз) из очага.
После эвакуации из зараженной зоны: согревание, покой, смывание кислоты образовавшейся при взаимодействии хлористого водорода с водой с открытых участков кожи и одежды водой, обильное промывание глаз водой, при затруднении дыхания тепло на область шеи, подкожно - 1 мл. 0,1% раствора атропина сульфата. Немедленная эвакуация в лечебное учреждение.
Одни и те же предметы учебного оборудования (химическая посуда, лабораторные принадлежности и др.) используют для демонстрации опытов в различных темах школьного курса. Это относится не только к таким предметам оборудования, как пробирки или колбы, но и к отдельным приборам и целым установкам. В одинаковых или лишь в нескольких видоизмененных приборах и установках можно получить и хлороводород, и ; провести каталитическое окисление оксида серы (IV) в (VI) и аммиака до оксида азота (IV). В универсальной горелке можно продемонстрировать горение водорода, аммиака, метана, оксида углерода (II) в кислороде, синтез хлороводорода.
Во избежание повторения описания приборов и установок целесообразно химический эксперимент характеризовать не по темам программы химии, как это обычно делается, а по технике выполнения и по оборудованию, что позволит учителю творчески использовать данные в пособии рекомендации.
Ниже даны в качестве примеров описания некоторых демонстрационных экспериментов с использованием приборов, а также их сочетаний друг с другом в более сложные установки.
Получение хлороводорода и получение соляной кислоты
Собирают установку (рис.) и проверяют ее на герметичность. Пускают умеренный ток водорода и после вытеснения из воронки 2 воздуха (проба на чистоту) поджигают газ у отверстия универсальной горелки 1, помещенной под стеклянной воронкой 2. Затем пускают слабый ток хлора так, чтобы находился в избытке.
Почти бесцветное пламя водорода в воздухе После пуска хлора приобретает бледно-зеленый цвет. При этом образуется белый туман, который уносится в нижнюю часть колонки, где он постепенно поглощается водой, стекающей сверху, т. е. газ и поступают с противоположных направлений. Регулируют пламя поступлением водорода и хлора через промывные склянки с концентрированной серной кислотой (по числу пузырьков газа). Включают водоструйный насос и приливают из капельной воронки 3 воду в поглотительную колонку 4, откуда жидкость вытекает в приемник 5. Из стакана переливают жидкость снова в капельную воронку, и такую циркуляцию проводят 2-3 раза. Выключают сначала ток хлора, а затем и водорода. Отключают водоструйный насос.
Измеряют объем образовавшейся соляной кислоты. Синтез хлороводорода осуществляется со значительным выделением теплоты. В водном растворе хлороводорода устанавливается равновесие:
НСl ⇄ Н + + Сl —
Пробу испытывают раствором нитрата серебра, лакмусом и другими индикаторами, металлическим магнием. Обнаруживают В растворе ионы водорода и хлорид-ионы:
Ag + + Cl — = AgCl↓
Mg +2Н + = Mg 2+ + H 2 .
Часть соляной кислоты нейтрализуют раствором щелочи:
Н + + ОН — = Н 2 O
Уравнение реакции нейтрализации:
НСl + NaOH = NaCl + Н 2 O
Зная массу гидроксида натрия в 1 мл взятого для реакции раствора щелочи и объем этого раствора, израсходованный на нейтрализацию образовавшегося объема соляной кислоты, рассчитывают молярную концентрацию раствора соляной кислоты по формуле:
Меры предосторожности. При выполнении данного опыта необходимо тщательно соблюдать меры предосторожности: опыт необходимо выполнять в вытяжном шкафу. Установку тщательно проверить на герметичность, а получившийся - на чистоту.
хлороводородна киселина, хлороводород формула
Хло́роводоро́д, хло́ристый водоро́д
(HCl) - бесцветный, термически устойчивый газ (при нормальных условиях) с резким запахом, дымящий во влажном воздухе, легко растворяется в воде (до 500 объёмов газа на один объём воды) с образованием хлороводородной (соляной) кислоты. При −85,1 °C конденсируется в бесцветную, подвижную жидкость. При −114,22 °C HCl переходит в твёрдое состояние. твёрдом состоянии хлороводород существует в виде двух кристаллических модификаций: ромбической, устойчивой ниже −174,75 °C, и кубической.
- 1 Свойства
- 2 Получение
- 3 Применение
- 4 Безопасность
- 5 Примечания
- 6 Литература
- 7 Ссылки
Свойства
Водный раствор хлористого водорода называется соляной кислотой. При растворении в воде протекают следующие процессы:
Процесс растворения сильно экзотермичен. С водой HCl образует азеотропную смесь, содержащую 20,24 % HCl.
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:
Хлориды чрезвычайно распространены в природе и имеют широчайшее применение (галит, сильвин). Большинство из них хорошо растворяется в воде и полностью диссоциирует на ионы. Слаборастворимыми являются хлорид свинца (PbCl2), хлорид серебра (AgCl), хлорид ртути(I) (Hg2Cl2, каломель) и хлорид меди(I) (CuCl).
При действии сильных окислителей или при электролизе хлороводород проявляет восстановительные свойства:
При нагревании хлороводород окисляется кислородом (катализатор - хлорид меди(II) CuCl2):
Концентрированная соляная кислота реагирует с медью, при этом образуется комплекс одновалентной меди:
Смесь 3 объемных частей концентрированной соляной и 1 объемной доли концентрированной азотной кислот называется «царской водкой». Царская водка способна растворять даже золото и платину. Высокая окислительная активность царской водки обусловлена присутствием в ней хлористого нитрозила и хлора, находящихся в равновесии с исходными веществами:
Благодаря высокой концентрации хлорид-ионов в растворе металл связывается в хлоридный комплекс, что способствует его растворению:
Присоединяется к серному ангидриду, образуя хлорсульфоновую кислоту HSO3Cl:
Для хлороводорода также характерны реакции присоединения к кратным связям (электрофильное присоединение):
Получение
В лабораторных условиях хлороводород получают, воздействуя концентрированной серной кислотой на хлорид натрия (поваренную соль) при слабом нагревании:
HCl также можно получить гидролизом ковалентных галогенидов, таких, как хлорид фосфора(V), тионилхлорид (SOCl2), и гидролизом хлорангидридов карбоновых кислот:
В промышленности хлороводород ранее получали в основном сульфатным методом (методом Леблана), основанном на взаимодействии хлорида натрия с концентрированной серной кислотой. настоящее время для получения хлороводорода обычно используют прямой синтез из простых веществ:
В производственных условиях синтез осуществляется в специальных установках, в которых водород непрерывно сгорает ровным пламенем в токе хлора, смешиваясь с ним непосредственно в факеле горелки. 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.
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. Широкое распространие раствор соляной кислоты получил в производстве мелкоштучных бетонных и гипсовых изделий: тротуарная плитка, жби изделия и т.д.
Безопасность
Вдыхание хлороводорода может привести к кашлю, удушью, воспалению носа, горла и верхних дыхательных путей, а в тяжёлых случаях, отёк легких, нарушение работы кровеносной системы, и даже смерть. Контактируя с кожей может вызывать покраснение, боль и серьёзные ожоги. Хлористый водород может вызвать серьёзные ожоги глаз и их необратимое повреждение.
Использовался как отравляющее средство во время войн.
Примечания
- Хлороводород на сайте ХиМиК.ру
- Иногда хлористым водородом называют соляную кислоту
- А. А. Дроздов, В. П. Зломанов, Ф. М. Спиридонов. Неорганическая химия (в 3 т.). Т.2. - М.: Издательский центр «Академия», 2004.
Литература
- Левинский М.И, Мазанко А. Ф., Новиков И. Н. «Хлористый водород и соляная кислота» М.:Химия 1985
Ссылки
- Хлороводород: химические и физические свойства
П·о·р Хлорсодержащие неорганические кислоты
хлороводород, хлороводород википедия, хлороводород молекула, хлороводород формула, хлороводород химия 9 клас, хлороводородна киселина, хлороводородная кислота