Хлороводород, — бесцветный, термически устойчивый ядовитый газ с резким запахом, дымящий во влажном воздухе, легко растворяется в воде с образованием хлороводородной кислоты. При −85, 1 °C конденсируется в бесцветную, подвижную жидкость. При −114, 22 °C переходит в твёрдое состояние. В твёрдом состоянии хлороводород существует в виде двух кристаллических модификаций: ромбической, устойчивой ниже −174, 75 °C, и кубической.
переходит в твёрдое состояние. В твёрдом состоянии хлороводород существует в виде двух кристаллических модификаций: ромбической, устойчивой ниже −174, 75 °C, и кубической.| Хлороводород | |
|---|---|
| Общие | |
| Систематическое наименование |
Хлороводород |
| Традиционные названия | Гидрохлорид, хлористый водород |
| Хим. формула | HCl |
| Рац. формула | HCl |
| Физические свойства | |
| Состояние | бесцветный газ |
| Молярная масса | 36,4606 г/моль |
| Плотность | 1.477 г/л, газ (25 °C) |
| Энергия ионизации | 12,74 ± 0,01 эВ |
| Термические свойства | Температура |
| • плавления | −114,22 °C |
| • кипения | −85,1 °C |
| • разложения | 1500 °C | Критическая точка | 51,4 °C | Энтальпия |
| • образования | -92,31 кДж/моль |
| Давление пара | 40,5 ± 0,1 атм |
| Химические свойства | |
| Константа диссоциации кислоты .
Процесс растворения сильно экзотермичен. С водой образует азеотропную смесь, содержащую 20,24 % . 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 диссоциируют на ионы. Слаборастворимыми являются хлорид свинца(II) (), хлорид серебра (), хлорид ртути(I) (, каломель) и хлорид меди(I) (). При действии сильных окислителей или при электролизе хлороводород проявляет восстановительные свойства:
При нагревании хлороводород окисляется кислородом (катализатор — хлорид меди(II) ):
Концентрированная соляная кислота реагирует с медью, при этом образуется комплекс одновалентной меди:
Смесь 3 объёмных 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 :
Для хлороводорода также характерны реакции присоединения к кратным связям (электрофильное присоединение):
ПолучениеВ лабораторных условиях хлороводород получают, воздействуя концентрированной серной кислотой на хлорид натрия (поваренную соль) при слабом нагревании:
также можно получить гидролизом ковалентных галогенидов, таких, как хлорид фосфора(V), тионилхлорид (), 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. 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 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. ПрименениеВодный 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 распространение раствор соляной кислоты получил в производстве мелкоштучных бетонных и гипсовых изделий: тротуарная плитка, железобетонные изделия и т. д. Физиологическое действие Хлороводород (Гидрохлорид, хлористый водород, HCl) особо токсичен, числится в списке сильнодействующих ядовитых веществ, относится к третьему классу опасности и в высоких концентрациях обладает удушающим действием. Вдыхание хлороводорода в больших количествах может привести к кашлю, воспалению носа, горла и верхних дыхательных путей, а в тяжёлых случаях — к отёку легких, нарушению работы кровеносной системы и даже смертельному исходу. Контактируя с кожей, может вызывать покраснение, боль и серьёзные ожоги. Хлористый водород может вызвать серьёзные ожоги глаз и их необратимое повреждение. Смертельная концентрация (ЛК50): Смертельная доза (ЛД50) — 238 мг/кг Использовался как отравляющее средство во время войн.. В соответствии с ГОСТ 12.1.007-76 ПДК хлористого водорода в воздухе рабочей зоны составляет 5 мг/м³. | |
.
