Хлороводород и соляная кислота

Газообразный хлороводород: физические и химические свойства

HCl – хлорид водорода. Бесцветный газ с резким запахом. Безводный HCl и в газообразном, и в жидком состояниях неэлектропроводен. Химически инертен по отношению к металлам, оксидам и гидроксидам металлов, а также ко многим другим веществам. Это означает, что в отсутствие воды хлороводород не проявляет кислотных свойств. Только при очень высокой Т газообразный хлороводород реагирует с металлами, причем такими малоактивными, как Cu и Ag.

Восстановительные свойства хлорид-аниона в HCl также проявляются в незначительной степени: он окисляется фтором при обычной Т, а также при высокой Т в присутствии катализаторов обратимо реагирует с кислородом:

2HCl + F₂ = Cl₂ + 2HF

4HCl + O₂ 2Cl₂ + 2H₂O

Газообразный HCl широко используется в органическом синтезе.

Водный раствор HCl – сильная кислота

(хлороводородная, или соляная)

HCl очень хорошо растворяется в воде: при обычной Т в 1 л Н₂О растворяется около 450 л газа (растворение сопровождается выделением значительного количества тепла). Насыщенный раствор имеет массовую долю HCl, равную 36-37%. Такой раствор имеет очень резкий, удушающий запах. Молекулы HCl в воде практически полностью распадаются на ионы, т.е. водный раствор хлороводорода является сильной кислотой.

Химические свойства

Взаимодействие:

1. с металлами (до Н):

2HCl + Zn = ZnCl₂ + H₂↑

2. с основными и амфотерными оксидами:

2HCl + CuO = CuCl₂ + H₂O

6HCl + Al₂O₃ = 2AlCl₃ + 3H₂O

3. с основаниями и амфотерными гидроксидами:

2HCl + Ca(OH)₂ = CaCl₂ + 2H₂O

3HCl + Al(OH)₃ = AlCl₃ + 3H₂O

4. с солями более слабых кислот:

2HCl + CaCO₃ = CaCl₂ + CO₂↑ + H₂O

HCl + C₆H₅ONa = C₆H₅OH + NaCl

5. с аммиаком:

HCl + NH₃ = NH₄Cl

Реакции с сильными окислителями (Анион Cl^- окисляется до свободного галогена: 2Cl^- - 2e → Cl₂↑ ).

Особое значение имеет ОВР между соляной и азотной кислотами:

3HCl + HNO₃ = Cl₂↑ + NOCl + 2H₂O

(“царская водка”)

NOCl = NO + Cl(атомарн.)