Хлороводень і соляна кислота

Серед галогеноводородов особливе значення має хлороводород.

У лабораторії хлороводород можна отримати нагріванням твердого хлориду натрію з концентрованою сірчаною кислотою. Для цього в пробірку до кристалічному хлориду натрію додають концентровану сірчану кислоту. Закривають пробірку пробкою з газовідвідною трубкою, кінець якої поміщають в пробірку з водою.

Реакція добре йде і без нагрівання, але при необхідності посудину з реакційною сумішшю можна злегка нагріти, виділення хлороводню буде інтенсивним. Через великий розчинності хлороводню у воді необхідно дотримуватися техніки безпеки. Щоб попередити потрапляння хлороводню в повітря, пробірку з водою необхідно прикрити ватою, злегка змоченою водою.

Унаслідок великої розчинності хлороводню газовідвідна трубка не повинна бути занурена у воду. Інакше вода може втягнутися в пробірку, де знаходиться концентрована сірчана кислота.

У промисловості хлороводород отримують синтетичним шляхом, прямим з'єднанням хлору з воднем. Цікавий механізм взаємодії хлору з воднем. Під дією яскравого світла відбувається розрив ковалентного неполярной зв'язку в молекулі хлору. В результаті утворюються атоми хлору з одним неспареним електроном (радикали хлору). Вони дуже активні і реагують з молекулою водню. Утворюються молекули хлороводню і атоми водню з неспареним електроном (радикали водню). Вони, в свою чергу, діють на молекулу хлору, в результаті чого утворюється молекула хлороводню і радикал хлору. Такі реакції називаються ланцюговими. За ланцюговому механізму відбуваються реакції горіння, вибухи.

Хлороводень - безбарвний газ, трохи важчий за повітря, з різким запахом, димить у вологому повітрі.

Хлороводень відноситься до числа найбільш розчинних у воді газоподібних речовин. В 1 л води при кімнатній температурі може розчинитися до 500 л хлороводню.

Розчин хлороводню у воді називають соляної (соляної) кислотою. Основне застосування хлороводню - отримання соляної кислоти.

Концентрована соляна кислота - безбарвний розчин, димить у вологому повітрі, з різким запахом хлороводню. Можна отримати 40% -й розчин соляної кислоти.

Хлороводородная кислота має ряд властивостей, характерних для більшості кислот. До таких властивостей відносяться зміна забарвлення індикаторів (лакмус, метилоранжа) на червоний, а також взаємодія з металами, що стоять в ряду активності до водню, з основними і амфотерними оксидами, з підставами, з солями слабких кислот.

HCl + NaOH → NaCl + H2 O

У цих реакціях виходять солі соляної кислоти - хлориди та інші продукти.

Особливе властивість соляної кислоти - реакція з розчином нітрату срібла.

Використовуючи цю реакцію, соляну кислоту можна відрізнити від інших кислот. До невеликого обсягу соляної кислоти в пробірці Доллємо трохи розчину нітрату срібла. Спостерігаємо появу білого творожистого осаду хлориду срібла, яка не розчиняється в азотній кислоті. HCl + AgNO3 → AgCl ↓ + HNO3. Солі соляної кислоти називаються хлоридами. Вони все розчинні у воді, за винятком хлориду срібла і хлориду свинцю (II).

Якщо додати до розчину хлориду натрію розчин нітрату срібла, то випаде такий же сирний білий осад: NaCl + AgNO3 → AgCl ↓ + NaNO3. Нітрат срібла (або азотнокисле срібло) служить реактивом на соляну кислоту і її солі. Ця реакція називається якісної реакцією. За допомогою цієї якісної реакції розпізнають соляну кислоту і її солі.

Соляну кислоту використовують в різних галузях народного господарства.

У великій кількості її витрачають при травленні стали, перед покриттям сталевих виробів шаром захисного металу (лудіння, нікелювання, хромування). Перед цими процесами необхідно видалити плівку оксидів з поверхні виробу. Недолік цієї операції полягає в тому, що кислота реагує не тільки з оксидом заліза, але і з самим металом. Щоб уникнути реакції кислоти з металом, в кислоту додають спеціальні речовини - інгібітори, вони сповільнюють небажану реакцію.

Соляну кислоту використовують у виробництві ліків, барвників, отрутохімікатів, пластмас та інших полімерів, а також для отримання в лабораторії хлору і деяких хлоридів.

Для візуального оформлення використовувалися джерела: