Chlorovodík

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 23. května 2020; kontroly vyžadují 36 úprav .

Chlorovodík

Všeobecné

Systematický
název

Chlorovodík

Tradiční jména

Hydrochlorid, chlorovodík

Chem. vzorec

HCl

Krysa. vzorec

HCl

Fyzikální vlastnosti

Stát

bezbarvý plyn

Molární hmotnost

36,4606 g/ mol

Hustota

1,477 g/l plynu (25 °C)

Ionizační energie

12,74 ± 0,01 eV [2]

Tepelné vlastnosti

Teplota

• tání

-114,22 °C

• vroucí

-85,1 °C

• rozklad

1500 °C

Kritický bod

51,4 °C

Entalpie

• vzdělávání

-92,31 kJ/mol

Tlak páry

40,5 ± 0,1 atm [2]

Chemické vlastnosti

Disociační konstanta kyseliny

pK_{a}

-čtyři; -7

Rozpustnost

• ve vodě

72,47 (20 °C)

Klasifikace

313

231-595-7

InChI=lS/ClH/hlHVEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N

RTECS

MW4025000

CHEBI

17883

UN číslo

1050

ChemSpider

307

Bezpečnost

5 mg/m³ [1]

238 mg/kg

Velmi toxické, SDYAV

NFPA 704

0 3 jeden KYSELINA

Údaje jsou založeny na standardních podmínkách (25 °C, 100 kPa), pokud není uvedeno jinak.

Mediální soubory na Wikimedia Commons

Chlorovodík [1] , ( hydrochlorid, chlorovodík [3] , chlorovodík, H Cl ) je bezbarvý, tepelně stabilní toxický plyn (za normálních podmínek) štiplavého zápachu , dýmající ve vlhkém vzduchu , snadno rozpustný ve vodě (až na 500 objemů plynu na objem vody) za vzniku kyseliny chlorovodíkové (chlorovodíkové) . Při -85,1 °C kondenzuje na bezbarvou pohyblivou kapalinu . Při -114,22 °C ztuhne. V pevném stavu existuje chlorovodík ve formě dvou krystalických modifikací: kosočtverečné, stabilní pod -174,75 ° C a kubické. ${\ce {HCl))$

Vlastnosti

Vodný roztok chlorovodíku se nazývá kyselina chlorovodíková . Po rozpuštění ve vodě probíhají následující procesy:

{\ce {HCl + H2O -> H3O^+ + Cl^-}}

Proces rozpouštění je vysoce exotermický . S vodou tvoří azeotropní směs obsahující 20,24 % . ${\ce {HCl))$ ${\ce {HCl))$

Kyselina chlorovodíková je silná jednosytná kyselina , energicky interaguje se všemi kovy stojícími v sérii napětí nalevo od vodíku , s bazickými a amfoterními oxidy , bázemi a solemi, tvoří soli - chloridy :

{\ce {Mg + 2HCl -> MgCl2 + H2 ^}}

{\ce {FeO + 2HCl -> FeCl2 + H2O))

Chloridy jsou v přírodě extrémně rozšířené a mají nejširší uplatnění ( halit , sylvin ). Většina z nich je vysoce rozpustná ve vodě a zcela disociuje na ionty. Málo rozpustné jsou chlorid olovnatý (II) , chlorid stříbrný ( ) , chlorid rtuťnatý (I) ( , kalomel) a chlorid měďnatý ( ) . ${\ce {PbCl2))$ ${\ce {AgCl))$ ${\ce {Hg2Cl2}}$ ${\ce {CuCl))$

Při působení silných oxidačních činidel nebo během elektrolýzy vykazuje chlorovodík redukční vlastnosti:

{\ce {MnO2 + 4HCl -> MnCl2 + Cl2 ^ + 2H2O))

Při zahřívání se chlorovodík oxiduje kyslíkem (katalyzátor - chlorid měďnatý ): ${\ce {CuCl2))$

{\ce {4HCl + O2 -> 2H2O + 2Cl2 ^}}

Koncentrovaná kyselina chlorovodíková reaguje s mědí a vytváří tak komplex jednomocné mědi:

{\ce {2Cu + 4HCl -> 2H[CuCl2] + H2 ^}}

Směs 3 objemových dílů koncentrované kyseliny chlorovodíkové a 1 objemového podílu koncentrované kyseliny dusičné se nazývá aqua regia . Královská vodka dokáže rozpustit i zlato a platinu . Vysoká oxidační aktivita aqua regia je způsobena přítomností nitrosylchloridu a chloru v něm , které jsou v rovnováze s výchozími materiály:

{\ce {4H^+ + 3Cl^- + NO3^- -> NOCl + Cl2 + 2H2O))

Díky vysoké koncentraci chloridových iontů v roztoku se kov váže na chloridový komplex, což přispívá k jeho rozpuštění:

{\ce {3Pt + 4HNO3 + 18HCl -> 3H2[PtCl6] + 4NO^ + 8H2O))

[4] .

Přidá se k anhydridu kyseliny sírové za vzniku kyseliny chlorsulfonové : ${\ce {HSO3Cl))$

{\ce {SO3 + HCl -> HSO3Cl))

Chlorovodík je také charakterizován reakcemi adice na násobné vazby ( elektrofilní adice ):

{\ce {R-CH=CH2 + HCl -> R-CHCl-CH3))

{\ce {RC#CH + 2HCl -> R-CCl2-CH_3))

Získání

V laboratorních podmínkách se chlorovodík získává působením koncentrované kyseliny sírové na chlorid sodný (běžná sůl) při nízkém zahřívání:

{\ce {NaCl + H2SO4 -> NaHSO4 + HCl ^}}

${\ce {HCl))$ lze také získat hydrolýzou kovalentních halogenidů , jako je chlorid fosforečný (V) , thionylchlorid ( ) a hydrolýzou chloridů karboxylových kyselin : ${\ce {SOCl2))$

{\ce {PCl5 + H2O -> POCl3 + 2HCl ^}}

{\ce {RCOCl + H2O -> RCOOH + HCl ^}}

V průmyslu se chlorovodík dříve získával především sulfátovou metodou ( Leblancova metoda ), založenou na interakci chloridu sodného s koncentrovanou kyselinou sírovou. V současnosti se k získání chlorovodíku obvykle používá přímá syntéza z jednoduchých látek :

{\ce {H2))

{\ce {+Cl2\rightleftarrows 2HCl))

+ 184,7 kJ. [5]

Za výrobních podmínek se syntéza provádí ve speciálních zařízeních, ve kterých vodík nepřetržitě hoří rovnoměrným plamenem v proudu chloru a mísí se s ním přímo v hořáku hořáku. Je tak dosaženo klidného (bez výbuchu) průběhu reakce. Vodík je dodáván v přebytku (5-10%), což umožňuje plně využít cennější chlór a získat kyselinu chlorovodíkovou, která není kontaminována chlórem.

Kyselina chlorovodíková se vyrábí rozpuštěním plynného chlorovodíku ve vodě.

I v laboratoři lze chlorovodík získat interakcí vody s chlórem za působení přímého slunečního záření za přítomnosti solí kobaltu. Místo přímého slunečního světla můžete použít vysoce výkonnou lampu:

${\ce {2H_2O + 2Cl_2 ->[h\nu, CoCl_2] 4HCl ^ + O_2 ^))$

Aby bylo možné získat chlorovodík interakcí vody s chlórem , bez použití světla z vysoce výkonné lampy a kobaltové soli, je nutné interagovat vodu s bromem za přítomnosti světla z obyčejné lampy nebo vařením. Poté je třeba nechat reagovat výsledný bromovodík s chlorem , ochladit směs chlorovodíku a bromu , aby se oddělil kapalný brom od chlorovodíku a výsledný chlorovodík nahnat do jiné nádoby s vodou, aby se získala kyselina chlorovodíková : ${\ce {2H_2O + 2Br_2 ->[h\nu, +100^oC] 4HBr ^ + O_2 ^))$

${\ce {2HBr + Cl_2 -> 2HCl ^ + Br_2))$

Aplikace

Vodný roztok je široce používán pro získávání chloridů, pro leptání kovů, čištění povrchu nádob, studní od uhličitanů, zpracování rud, při výrobě kaučuků, glutamanu sodného, sody, chlóru a dalších produktů. Používá se také v organické syntéze. Roztok kyseliny chlorovodíkové byl široce používán při výrobě malokusových betonových a sádrových výrobků: dlažebních desek, železobetonových výrobků atd.

Fyziologické působení

Chlorovodík (Hydrochlorid, HCl, HCl) je zvláště toxický , je uveden v seznamu vysoce toxických látek , patří do třetí třídy nebezpečnosti a ve vysokých koncentracích má dusivé účinky.

Vdechování velkého množství chlorovodíku může vést ke kašli , zánětu nosu, krku a horních cest dýchacích a v těžkých případech k plicnímu edému , narušení oběhového systému a dokonce ke smrti . Při styku s kůží může způsobit zarudnutí, bolest a těžké poleptání . Chlorovodík může způsobit vážné poleptání očí a trvalé poškození očí .

Smrtelná koncentrace ( LC50 ):
3 g/m³ (člověk, 5 minut)
1,3 g/m³ (člověk, 30 minut)
3,1 g/m³ (krysa, 1 hodina)
1,1 g/m³ (myš, 1 hodina)

Smrtelná dávka ( LD50 ) - 238 mg / kg

Používal se jako jed během válek [1] .

V souladu s GOST 12.1.007-76 MPC pro chlorovodík ve vzduchu pracovního prostoru je 5 mg/m³ .

Poznámky

↑ 1 2 3 [www.xumuk.ru/spravochnik/1105.html Chlorovodík] na webu KhimiK.ru
↑ 1 2 http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0332.html
↑ [www.xumuk.ru/encyklopedia/2/5044.html Někdy se kyselina chlorovodíková nazývá chlorovodík]
↑ Drozdov A. A., Zlomanov V. P., Spiridonov F. M. Anorganická chemie (ve 3 svazcích). - T. 2. - M .: Ediční středisko "Akademie", 2004.
↑ Levinsky M. I., Mazanko A. F., Novikov I. N. Chlorovodík a kyselina chlorovodíková. — M.: Chemie, 1985.

Literatura

Levinsky M. I., Mazanko A. F., Novikov I. N. Chlorovodík a kyselina chlorovodíková. — M.: Chemie, 1985.

Odkazy

Chlorovodík: chemické a fyzikální vlastnosti

Halogenidy vodíku
Fluorovodík Chlorovodík Bromovodík Jodovodík Vodíkový astat

Chlorované anorganické kyseliny
kyselina chlorovodíková (HCl) Kyselina chlorná (HClO) Kyselina chlorná (HClO 2 ) kyselina chloristá (HClO 3 ) kyselina chloristá (HClO 4 )