Що таке соляна кислота: хімічні і фізичні властивості

Хімічна зв`язок в молекулі HCl

Хімічна зв`язок між атомами хлору і водню в молекулі HCl є ковалентним полярної зв`язком. Атом водню несе на собі частковий позитивний заряд +, атом хлору - частковий негативний заряд -. Однак на відміну від HF, між молекулами HCl не утворюється водневих зв`язків.

Фізичні та хімічні властивості соляної кислоти

Соляна кислота - безбарвна, їдка рідина, «димить» на повітрі. Вона є сильним електролітом і в водному розчині повністю дисоціює на іони хлору і водню:

HCl H (+) + Cl (-).

В одному літрі води при нульовій температурі розчиняється 400 літрів хлороводню.

Для HCl характерні всі загальні властивості кислот. Вона активно взаємодіє з:

1. Підставами і амфотерними гідроксидами:

HCl + NaOH = NaCl + H2O (реакція нейтралізації),

2HCl + Zn (OH) 2 = ZnCl2 + 2H2O;

2. Основними і амфотерними оксидами:

2HCl + MgO = MgCl2 + H2O,

2HCl + ZnO = ZnCl2 + H2O;

3. Металами, що стоять в електрохімічному ряді напруг до водню (вони витісняють водень з кислот):

Mg + 2HCl = MgCl2 + H2 ,

2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2 ;

4. Солями, освіченими анионами слабших кислот або утворюють при взаємодії з хлорид-іонами нерозчинні сполуки, що випадають в осад:

2HCl + Na2CO3 = 2NaCl + CO2 + H2O,

HCl + AgNO3 = AgCl + HNO3.

Остання реакція є якісною на хлорид-іон. При взаємодії катіона срібла з аніоном хлору випадає білий осад - AgCl:

Cl (-) + Ag (+) = AgCl .

Отримання хлороводню з водню і хлору

Хлороводень можна отримати прямим синтезом з простих речовин - водню і хлору:

Cl2 + H2 = 2HCl.

Ця реакція йде тільки за участю квантів світла h і не йде в темряві. З воднем, так само як і з металами і деякими менш електронегативними, ніж хлор, неметалами, хлор реагує як сильний окислювач.

Фотони світла ініціюють розпад молекули Cl2 на атоми хлору, що володіють високою реакційною здатністю. Реакція з воднем протікає по ланцюговому механізму.

Отримання HCl за допомогою концентрованої сірчаної кислоти

При дії концентрованої сірчаної кислоти H2SO4 на тверді хлориди (наприклад, NaCl) можна також отримати хлороводород:

NaCl (тв.) + H2SO4 (конц.) = HCl + NaHSO4.

В результаті реакції виділяється газоподібний хлороводень і утворюється кисла сіль - гидросульфат натрію. Тим же способом можна отримати HF з твердих фторидів, але не можна отримати бромоводород і йодоводород, оскільки ці сполуки є сильними відновниками і окислюються концентрованої сірчаної кислотою до брому і йоду.