Гідроген хлорид

Гідроген хлорид, або хлороводень, HCl є однією з найважливіших неорганічних сполук. Він слугує реагентом у різних процесах у хімічній технології. Водний розчин хлороводню — хлоридну кислоту — широко використовують у промисловості, наукових дослідженнях, хімічних лабораторіях.

Гідроген хлорид має молекулярну будову: H – Cl.

Ковалентний зв’язок між атомами Гідрогену і Хлору є полярним; атом більш електронегативного Хлору зміщує у свій бік спільну електронну пару. На атомі Хлору зоcереджується частковий негативний заряд, а на атомі Гідрогену — такий самий за значенням, але позитивний заряд. Молекула гідроген хлориду є полярною.

_{δ+ δ–}

H → Cl (δ < 1).

Хлороводень — за н.у. безбарвний газ із різким запахом, важчий за повітря, добре розчинний у воді. За температури 20 °С і нормального тиску в 1 л води розчиняється 445 л цього газу. У вологому повітрі гідроген хлорид «димить» унаслідок утворення дрібних краплинок його водного розчину. Хлороводень сильно подразнює дихальні шляхи. Тому досліди із цим газом та його концентрованим водним розчином (концентрованою хлоридною кислотою) проводять у витяжній шафі.

Хлоридна кислота. Водний розчин гідроген хлориду називають хлоридною кислотою. Тривіальна назва цього розчину — соляна кислота. Майже насичений водний розчин гідроген хлориду (масова частка HCl у ньому становить 34—36 %) називають концентрованою хлоридною кислотою. Із цього розчину постійно виділяється хлороводень. Хлоридна кислота належить до сильних кислот.

Хімічні властивості

1. Дисоціація у водних розчинах:

HCl _←^→ Н⁺ + Сl^-

Ступінь її дисоціації в розбавлених розчинах перевищує 90%. Змінює забарвлення індикаторів.

2. Взаємодія з металами з виділенням водню:

Zn + 2 HCl = ZnCl₂ + H₂↑

Метали, розміщені в ряду активності справа від водню, із хлоридною кислотою не взаємодіють.

3. Взаємодія з основними й амфотерними оксидами:

ВaO + 2 HCl = ВaCl₂ + H₂O

Аl₂O₃ + 6 HCl = 2 АlCl₃ + 3 H₂O

4. Взаємодія з основами й амфотерними гідроксидами:

КOH + HCl = КCl + H₂O,

Al(OH)₃ + 3 HCl = AlCl₃ + 3 H₂O;

5. Взаємодія з солями:

NaNO₂ + HCl = NaCl + HNO₂,

Pb(NO₃)₂ + 2 HCl = PbCl₂↓ + 2 HNO₃,

Na₂CO₃ + 2 HCl = 2 NaCl + СО₂↑ + Н₂О.

Добування гідроген хлориду і хлоридної кислоти

У промисловості гідроген хлорид добувають спалюванням водню в атмосфері хлору:

H₂ + Cl₂ = 2 HCl

а в лабораторії — за реакцією обміну між твердою сіллю (натрій хлоридом) і концентрованою сульфатною кислотою:

t^о

2 NaCl _(тв.) + H₂SO_{4 (конц.)} = 2 HCl ↑ + Na₂SO₄

У разі надлишку сульфатної кислоти утворюється так звана кисла сіль:

t^о

NaCl _(тв.) + H₂SO_{4 (конц., надл.)} = HCl ↑ + NaНSO₄

Таким способом раніше добували хлороводень і в промисловості. Хлороводень розчиняють у воді й отримують хлоридну кислоту.