Главная » Разное

Хлороводород получение промышленный способ

Содержание
  1. Хлороводород
  2. Содержание
  3. Свойства
  4. Получение
  5. Применение
  6. Безопасность
  7. Примечания
  8. Литература
  9. Ссылки
  10. Полезное
  11. Смотреть что такое «Хлороводород» в других словарях:
  12. Соединения хлора
  13. Хлороводород, соляная кислота (HCl)
  14. Хлорноватистая кислота (HClO) и ее соли
  15. Хлористая кислота (HClO2) и ее соли
  16. Хлорноватая кислота (HClO3) и ее соли
  17. Хлорная кислота (HClO4) и ее соли
  18. Оксид хлора (I), оксид дихлора ( Cl2O)
  19. Оксид хлора (IV), диоксид хлора, двуокись хлора ( ClO2)
  20. Оксид хлора (VI), триоксид хлора (ClO3 (Cl2O6))
  21. Оксид хлора (VII) (Cl2О7)

Хлороводород

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

Хло́роводоро́д [1] , хло́ристый водоро́д [2] (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. В твёрдом состоянии хлороводород существует в виде двух кристаллических модификаций: ромбической, устойчивой ниже −174,75 °C, и кубической.

Содержание

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:

Mg + 2 HCl → MgCl2 + H2↑ FeO + 2 HCl → 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 (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):

Однако, 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:

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:

В промышленности хлороводород ранее получали в основном сульфатным методом (методом Леблана), основанном на взаимодействии хлорида натрия с концентрированной серной кислотой. В 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 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.

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.

Читайте также:  Морщина между бровей способы убрать

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.

Примечания

  1. ↑Хлороводород на сайте ХиМиК.ру
  2. ↑Иногда хлористым водородом называют соляную кислоту
  3. ↑ 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

H + Li + K + Na + NH4 + Ba 2+ Ca 2+ Mg 2+ Sr 2+ Al 3+ Cr 3+ Fe 2+ Fe 3+ Ni 2+ Co 2+ Mn 2+ Zn 2+ Ag + Hg 2+ Hg2 2+ Pb 2+ Sn 2+ Cu + Cu 2+
OH − P P P — P М Н М Н Н Н — Н Н Н Н Н — — Н Н Н Н
F − P Н P P Р М Н Н М Р Н Н Н Р Р М Р Р М М Н Р Н Р
Cl − P P P P Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Н Р Н М — Н Р
Br − P P P P Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Н М Н М Р H Р
I − P P P P Р Р Р Р Р Р ? Р — Р Р Р Р Н Н Н Н М Н —
S 2− P P P P — Р М Н Р — — Н — Н Н Н Н Н Н — Н Н Н Н
SO3 2− P P P P Р М М М Н ? ? М ? Н Н Н М Н Н Н Н ? Н ?
SO4 2− P P P P Р Н М Р Н Р Р Р Р Р Р Р Р М — Н Н Р Р Р
NO3 − P P P P Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р — Р — Р Р
NO2 − P P P P Р Р Р Р Р ? ? ? ? Р М ? ? М ? ? ? ? ? ?
PO4 3− P Н P P — Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н ? Н Н Н Н
CO3 2− М Р P P Р Н Н Н Н — — Н — Н Н — — Н — Н — — ? —
CH3COO − P Р P P Р Р Р Р Р — Р Р — Р Р Р Р Р Р М Р — Р Р
CN − P Р P P Р Р Р Р Р ? Н Н — Н Н Н Н Н Р Н Р — — Н
SiO3 2− H Н P P ? Н Н Н Н ? ? Н ? ? ? Н Н ? ? ? Н ? ? ?

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Смотреть что такое «Хлороводород» в других словарях:

хлороводород — хлороводород … Орфографический словарь-справочник

ХЛОРОВОДОРОД — (НСl) бесцветный дымящий на воздухе газ с резким запахом, токсичен; плотность 1,64 кг/м3, tпл = 84,8 °С. Очень хорошо растворяется в воде с образованием хлороводородной (соляной) кислоты. В промышленности его получают прямым синтезом из (см.) и… … Большая политехническая энциклопедия

хлороводород — хем. соединение на хлорот со водородот, безбоен гас, се растворува во вода како солна киселина хлороводородна киселина хем. соединение на хлорот и водородот, на, хлороводород има широка примена во хемиската индустрија … Macedonian dictionary

Читайте также:  Glamglow thirstymud способ применения

хлороводород — vandenilio chloridas statusas T sritis chemija formulė HCl atitikmenys: angl. hydrochloric acid; hydrogen chloride rus. водорода хлорид; хлороводород … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

Хлороводород — хлористый водород (см. Хлор) … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

хлороводород — (хлористый водород), HCl, бесцветный, дымящий на воздухе газ; tпл 114,2°C, tкип 85,1°C. Хорошо растворяется в воде с образованием соляной кислоты. В промышленности получают как побочный продукт при хлорировании органических соединений, синтезом … Энциклопедический словарь

ХЛОРОВОДОРОД — (хлористый водород), НС1, бесцв., дымящий на воздухе газ; tnл 114,2 °С, tкип 85,1 оС. Хорошо растворяется в воде с образованием соляной кислоты. В пром сти получают как побочный продукт при хлорировании органич. соед., синтезом из элементов,… … Естествознание. Энциклопедический словарь

хлороводород — хлороводоро/д, а … Слитно. Раздельно. Через дефис.

хлороводород — хлористый водород … Cловарь химических синонимов I

хлористый водород — хлороводород … Cловарь химических синонимов I

Источник

Соединения хлора

Хлороводород, соляная кислота (HCl)

Способы получения хлороводорода

Промышленный способ:

  • Синтез из простых веществ:
  • Образуется как побочный продукт при хлорировании углеводородов:

R-H + Cl2 = R-Cl + HCl

Лабораторный способ:

В лаборатории HCl получают действием концентрированной H2SO4 на хлориды:

  • при слабом нагревании
  • при очень сильном нагревании

Физические свойства хлороводорода

HCl при обычной температуре — бесцветный газ с резким запахом, достаточно легко сжижается (Тпл = -114°С, Ткип = -85°С). Безводный НСl и в газообразном, и в жидком состояниях не проводит электрический ток.

HCl хорошо растворяется в воде: при обычной температуре в 1 л воды растворяется

450 л газа (реакция экзотермическая). Насыщенный раствор содержит 36-37 % HCl по массе, имеет резкий, удушающий запах.

Химические свойства хлороводорода

Газообразный HCl

Безводный НСl химически инертен по отношению к металлам, оксидам и гидроксидам металлов, а также ко многим другим веществам. Что означает, что в отсутствие воды хлороводород не проявляет кислотных свойств.

И только при очень сильном нагревании газообразный HCl реагирует с металлами, даже такими малоактивными, как Сu и Аg.

Восстановительные свойства HCl проявляются также в малой степени:

  • он может окисляться фтором при обычной температуре:
  • при высокой температуре (600°С) в присутствии катализаторов обратимо реагирует с кислородом:

Раствор HCl

Водный раствор HCl является сильной кислотой, т.к. молекулы HCl практически полностью распадаются на ионы:

Общие свойства кислот

Он проявляет все свойства кислот:

  • реагирует с металлами, стоящими в электрохимическом ряду напряжения металлов до водорода Н:
  • взаимодействует с основными и амфотерными оксидами:
  • реагирует с основаниями и амфотерными гидроксидами:
  • Вступает в реакцию с аммиаком:
  • взаимодействует с солями более слабых кислот:
  • Реагирует с сильными окислителями F2, MnO2, KMnO4, KClO3, K2Cr2O7. При этом анион Cl — окисляется до свободного хлора:

2Cl — — 2e — = Cl2 0

  • Качественная реакция – взаимодействие с растворимыми солями серебра с образованием белого творожистого осадка хлорида серебра:
  • С органическими соединениями

Вступает в реакции с органическими соединениями:

с аминами:

с аминокислотами:

Кислородсодержащие кислоты галогенов

Хлорноватистая кислота (HClO) и ее соли

Хлорноватистая кислота очень слабая кислота и существует только в разбавленных водных растворах.

Получение хлорноватистой кислоты:

  • Диспропорционирование хлора в холодной воде:
  • Реакция гипохлоритов с диоксидом углерода и водой :

Химические свойства хлорноватистой кислоты:

  • Несмотря на то, что хлорноватистая кислота HClO –слабая кислота, она является сильным окислителем, особенно в кислой среде. При этом хлор хлорноватистой кислоты восстанавливается до степени окисления -1.

HClO + KI → KIO3 + HCl

2HBr + HClO → HCl + Br2 + H2O

4HClO + MnS → 4HCl + MnSO4

  • на свету хлорноватистая кислота разлагается:
  • Как кислота реагирует с сильными основаниями:

HClO + KOH → KClO + H2O

  • Хлорноватистая кислота диспропорционирует:

3HClO → 2HCl + НСlO3

Химические свойства солей хлорноватистой кислоты (гипохлоритов):

  • Разложениегипохлоритов при нагревании:
  • Кислоты, более сильные, чем хлорноватистая вытесняют гипохлориты из солей:
Читайте также:  Разные способы плетения фенечек

NaClO + 2HCl → NaCl + Cl2 + H2O

  • Взаимодействуют с другимисолями, если продуктом является слабый электролит:

Хлористая кислота (HClO2) и ее соли

Хлористая кислота HClO2– слабая кислота, существует только в водных растворах, очень неустойчива

Способы получения хлористой кислоты:

  • Хлористую кислоту можно получить окислением оксида хлора пероксидом водорода:

Химические свойства хлористой кислоты:

  • Вступает в реакциис щелочами с образованием хлоритов:
  • При длительном хранении разлагается:

Соли хлористой кислоты – хлориты

  • разлагаются при нагревании:
  • реагируют с сильными кислотами:
  • являются слабыми восстановителями и сильными окислителями в кислой среде:

Хлорноватая кислота (HClO3) и ее соли

Хлорноватая кислота HClO3– существует только в водных растворах, в свободном виде не выделена. Является сильной кислотой

Получение хлорноватой кислоты:

Действием кислот на хлораты:

Химические свойства хлорноватой кислоты:

  • Взаимодействует с щелочами с образованием хлоратов:
  • Окисляет некоторые вещества:
  • Разлагается при слабом нагревании:

Соли хлорноватой кислоты – хлораты:

Получают хлораты при пропускании хлора через подогретый раствор щелочи:

  • Хлораты сильные окислители.
  • хлорат калия (бертолетова соль) при нагревании разлагается диспропорционируя на хлорид и перхлорат калия:
  • В присутствии оксида марганца (IV) в качестве катализатора хлорат калия разлагается с выделением кислорода:

Хлорная кислота (HClO4) и ее соли

Хлорная кислота HClO4– летучая, хорошо растворимая в воде жидкость, не имеющая цвета. Является сильной кислотой и сильным окислителем. Взрывоопасна. Кислотный оксид — Cl2O7, соли хлорной кислоты — перхлораты.

Получение хлорной кислоты

Перегонкой при пониженном давлении смеси перхлората калия с серной кислотой:

Химические свойства хлорной кислоты

  • Как сильная кислота вступает в реакции с щелочами с образованием перхлоратов:
  • Как сильный окислитель окисляет многие вещества:
  • Хлорная кислота является неустойчивой и разлагается при умеренном нагревании:

Химические свойства солей хлорной кислоты – перхлоратов:

  • Перхлораты также являются сильнымиокислителями
  • Взаимодействуют с сильными кислотами:
  • При нагревании более 550ºС разлагаются:

Оксиды хлора

Оксид хлора (I), оксид дихлора ( Cl2O)

В газообразном состоянии имеет темно-желтый цвет, в жидком состоянии – красно-бурый. Неустойчив на свету при повышении температуры.

Получение оксид хлора (I)

Химические свойства оксида хлора (I)

  • Имеет кислотные свойства. Реагирует с водой, щелочами:
  • Является сильным окислителем:
  • При температуре выше 20ºС или на свету разлагается:

Оксид хлора (IV), диоксид хлора, двуокись хлора ( ClO2)

ClO2 – ядовитый газ желто-зеленого цвета с резким запахом. Взрывается при механическом воздействии, при нагревании до 100 ºС и при контакте с восстановителем

Получение двуокиси хлора

В промышленности ClO2 получают, пропуская оксид серы (IV) через подкисленный раствор хлората натрия NaClO3:

В лаборатории ClO2получают при взаимодействии хлората калия с щавелевой кислотой в присутствии концентрированной серной кислоты:

Химические свойства оксида хлора (IV)

  • ClO2 сильный окислитель, проявляет кислотные свойства. Реагирует с водой (медленно), со щелочью (быстро):

6ClO2 + 3H2O = HCl + 5HClO3 (горячая вода)

  • Разлагается в концентрированной хлороводородной кислоте:
  • Проявляет окислительно-восстановительные свойства:

Оксид хлора (VI), триоксид хлора (ClO3 (Cl2O6))

ClO3 (Cl2O6) – вязкая жидкость красного цвета. Соприкосновение с органическими веществами приводит к взрыву.

Получение оксида хлора (VI)

Получают окислением озоном ClO2

Химические свойства оксида хлора (VI)

  • В обычных условиях постепенно разлагается на ClO2 и О2:
  • ClO2 – сильный окислитель. Вступает в реакции диспропорционирования с водой, со щелочью:

Оксид хлора (VII) (Cl2О7)

Cl2О7 – тяжелая, маслянистая жидкость, не имеющая цвета. Наиболее устойчивый из всех оксидов хлора. Очень взрывоопасен.

Получение оксида хлора (VII)

Получают при взаимодействии оксида фосфора (V) с концентрированной хлорной кислотой:

Химические свойства Cl2O7

Проявляет кислотные свойства.

  • При взаимодействии Cl2О7 с водой образуется хлорная кислота HClO4:
  • При взаимодействии Cl2О7 с щелочами образуются перхлораты:
  • При нагревании разлагается:

Источник

Оцените статью
Разные способы
© 2024 Разные способы.
Внимание! Информация, опубликованная на сайте, носит исключительно ознакомительный характер и не является рекомендацией к применению.