Н.С. Ахметов - Общая и неорганическая химия (1109650), страница 54
Текст из файла (страница 54)
Основные Амфотсрныя Основные хлориды гидролизу практически пе подвергаются, а и необратимо с образованием кислотные гидролизуются полностью и, р кислот: Б!С1» + ЗНОН = Н Б!Оз + 4НС1 Различие свойств хлоридов разного тя р па и оявляется также в реакциях между собой, например: КС! + А101з = К[А!С!с] основный кислотный 2Ге + ЗС!з — 2ГсС(з Гс + 2НС!(г) = ГсС!з + Нз П зи этом основные хлориды (за гчсст хлс'р зи -ионов С1 ) являются 1)и донорами элоктронных пар, а кислотные — акцепт р .
ф .р — о ами. Амфотерные хлориды взаимодействуют как с кислотными, , так и с основными соединениями. Большинство хлоридов металлов хорошо р . р . аство имо в воде (за исключением А8С!, СпС1, АпС1, Т1С1 и РЬС1з). Хлориды получают хлорированием прост ц ых вес еств хлором или сухим хлоридом водорода: НС1 находит широкое применеиие в технике, медицине, лабораторной практике. Хлороводородная кислота входит в состав желудочного сока.
При действии сильных окислителей или при электролизе хлориды проявляют восстановительные свойства. Так, концентрированная соляная кислота проявляет восстаиовительные свойства при действии на нее оксида марганца (1Ч): Мпоз+ 4НС1 = Мпс!г + 012+ 2нго Этой реакцией пользуются в лаборатории для получения хлора. При нагревании хлорид водорода окисляется кислородом (катализатор — Сц014): 4НС1(г) + Оз(г) = 2НзО(г) + 201з(г) Реакция сопровождается уменьшением энтропии системы. Поэтому согласно ЬГ = сзН вЂ” ТсзЯ с увеличением температуры с317 реакции приобретает положительное значение и процесс протекает влево.
Этот пример иллюстрирует относительность наших понятий о сравнительной окислительно-восстаиовительной активности веществ. В рассматриваемом случае при невысоких температурах более сильным окислителем оказывается кислород, при высоких температурах— хлор. Соединения хлора (1). Степень окислепия хлора +1 проявляется во фториде С)Г, оксиде С!зО и нитриде С1зХ, а также в соответствующих им апионах [С1Гз], [СВЭ] и [С1Х]з: взаимодействием оксидов с хлором (либо с х. р д ло и ами, часто с СС1„) в пригутствии угля: Т!Оз + 2С1з + С = ТсС1, + СОз Большое применение в технико имеет х р д д р ! ' ло и во орода НС!: В обьсчных условиях НС1 — бесцветный газ ( (т.
пл. — 114,2'С, т. кип.— 85,1'С). В промышленности его получают синтезом из простых веществ; Н (г) + С)з(г) = 2НС1(г), с3С' = — 190 кДж Хлорид водорода очень хорошо поглощаетс д , ся во ой (1 объем НзО прп 20" С поглощает около 450 объемов НС1). Водный раствор НС1 — гилькая кислота (р са = —, ), н . ( Г = — 7,1), называемая солянои.
Как сильная кислота 318 С(Г С!20 С!зХ [С)Гз] [С10] [СРХ]з- Общий обзор бинарных соединений хлора (1) приведен в табл. 32. Из бинарных соединений хлора (1) относительно устойчив лишь ' С!à — слабо экзотермическое соединение. Монофторид хлора образуется при нагревании сухих С)з и Гз (выше 270 С). Нитрид С1зХ и оксид С!зΠ— эндотермические соединения и неустойчивы.
Оксид С1зО распадается со взрывом на С1з и Оз при небольшом нагревании, при соприкосновении с органическими веществами и даже при переливании в жидком состоянии. Поскольку энергия Гиббса образования С1зО и С1зХ вЂ” величина положительная, эти соединения получают косвенным путем. 319 С! + НОН Н' + С! + НС)0 С1г + НОН НС) + НС!О Агрегатное состояние в обычкь|х у~:- ловиях Соеди- нение Структура молекулы л .Ь й 3 и л И х й и7 -51 -50 -101,1 Бесцвегкый газ -154 0,22 0,16 нм С1-Г Фторид С1Г гантельная зв О вхт С.! и С! +03 Желто-ко- ричневый Оксид с! о -121 0,26 газ угловая 5! с! = — -~с! + 230 Темпо-жещ- +71 -27 Нитрид С!зН тое лету 1се масло тригонально-пи рами- дальная С!го+ НОН = 2НС10 С)Г + НОН = НС!О + НГ С1гр) + ЗНОН = ЗНС10 + Нзр) С)Гз (С!Г,]- +! м(аг,] (аОг] ° ! м(ао ] 320 Т а б л и ц а 32. Бииарные следииевия хлора (1) Бинарные соединения хлора (1) имеют кислотный характер, что подтверждается, например, их отношением к воде: Производные оксохлорат (1)-авиона С!0, называемые гивоклорита жи, неустойчивы.
Их растворы получают, пропуская хлор в охлаждае мые растворы щелочей: 20Н + С!г С! + С!О + Нго 2КОН + С!г КС! + КС10 + Нго Оксохлорат (1) водорода НСЮ известеп только в разбавленных растворах. Это хлорноватистая кислота; образуется она наряду соляной при гидролизе хлора: Хлорыоватистая кислота слабая (см. табл. 22). Производные хлора (1) — сильные окислители. Особенно агрессивек С)Г, который реагирует с веществами еще более энергично, чем свободный фтор. На этом основано его примепение в качестве фторирующего агента.
Гипохлориты применяются в качестве отбепивающего сродства. Наибольший практический интерес (как отбеливающее средство, средство для дегазации, дешевый окислитель) представляет гипохлорит кальция Са(С!0), Получается он при взаимодействии хлора с гидроксидом кальция: 2Са(ОН)г + С!г = Са(СЮ) + СаС)г + 2Нго Как видно из приведеиного уравнения реакции, одновремс.нпо с Са(СЮ)г образуется СаС)г. Поэтому получаемый в технике продукт— бели. юная или влориал нэиссть — можно рассматривать как смешанное соединение Са(С!0)С), т.е. гипохлорит — хлорид кальция.
Содержание сч l са(1) в белильной извести обычна устанавливают по количеству хлора, выделяемого при взаимодействии ее с соляной кислотой: ! -1 с Са(010)Л + 2НС) = СаС! + С1г + Нго Из производпых дифторохлорат (1)-комплекса известны кристаллические '! вещества типа М]С!Гг] (М вЂ” щелочной металл).
Последние обрлзуксгся при взаимодействии основных фторкдов с С!Г в неводных растворах (при 175 С, !О МПа). МГ+ с!Г = м(аГ,] Соединения хлора (ШН. Степень окисления хлора +3 проявляется в трифтриде С!Гг и тетрафторохлорат(П!)-аниоие (С!Гх], а также в диоксохворат(!П)-авионе (СЮг]: Трифторид хлора — бледно-зеленое вещество (т.
пл. — 76,3'С, т. кип. !1,6'С), пожег быть получено при нагревании С!Г с избытком фтора. По химической природе С!Гэ — соединение кислотное. Так, известны соли— 321 тетрафторохлораты (П!) калия, рубидия и цезия типа М[С!Гз]. Они образуются при фторировании МС1 или при взаимодействии МГ с жидким С)рз! МС1 + 2Г! = М[С!Гз]! МГ + С!55 — М[С!15] Производныс С!05-аннана называются кьоритажв. Хлориты щелочных металлов представляют собои белые кристаллические везцества.
Диоксохлорат (П!) водо1юда НСЮг в свободном состоянии не получен. Даже в водном растворе НСЮг быстро разлагагпся. Раствор НГЗОг — кислота средней силы (25~ = ! !0 г), называемая гмористоп при нагревании хлориты диспропорционируют: ° з "! +5 3НаС!Ог = КаС1 + 275аС!05 и разлагаются с выдгщением кислорода: ° з-г -! о НаС!Ог = 15аС! + Ог В присутствии органических ве!цеста твердые оксо- и фторохлораты (1П) взрываются от удара. Трифторид хлора и тетрафто!юхлораты (П!) щ7именяются как фторирующие агенты. Из хлоритов наибольшее значение имеет НаС10ь применясзмый при отбелке тканей и бумажной массы. Соединения хлора (Ч). Из соединений, в которых хлор проявляет степень окисления +5, известны пентафторид С1Г5, оксотрифторид СЮГ5, диоксофторид С!05Г и производные триоксохлорат (Ч)-аниона [С!05], диоксодифторохлорат (Ч)-аниона [С107Гг], триоксофторохлорат.
(Ч)-аниона [С105Г]'-', оксотетрафторохлорат (Ч)-аниона [С)ОГ5] ! С1Г, СЮГз С)О,Г [С!Г ] [С)015] [С!051 г] [С(05Г]г [С)07] + ! ! М[С!ОГ5! М[С)ОгГ ] М [С)05Г] М[С)05] Молекула С1Г5 имеет формулу теграгональной пирамиды (см. Ри!. 51, и).
Пснтафторид хлора — мачодиссоциирующзя жидкость (т. пл, -9.'1'С, т. кип. -!3" С). устоичив до 200'С. Его получа7от фторированием С!Гз (при 350'С 'и 25 МПа): С1Г! + Гг — — С!!'5, !5Н,'55 ж -33 кДж Оксотрифторид хлора С!ОГз — бесцветное вещество (т пл. -44" С, т. кин. 27'С), образуется при действии на смесь С1Гз и ОГг ультрафиолетовых лу.— чей. 2С!Гз + ОГ = С)Г5 + С!ОГ5 Это соединение легко разлагаегся на С!Г! и Ог. Является кислотным соединением. Диоксофторид хлора сюгГ (хлорилу!гаорид) — бесцветный довольно устойчивыи газ (т.
пл. -115'С, т. кип. -б" С) Получают его фторированием С!07. Хлорилфторид — кислотное соединение; его гидролиз идет по схеме С10гГ + НгО = НС105 + НГ Г!ри взаимодействии С10гГ и СзГ получается соль СЮгГ + С5à — Сз[СЮгГг] значительно более устойчивы соли — производные [сюзГ]г -аниона. Оксид хлора (Ч) неизвестен. Производные [СЮз] называют хлорапзали!.
Из последних наибольшее практическое значение имеет хлорат калия КС!Оз (бертолетова соль). Его получают пропусканием хлора через горячий раствор КОН: 60Н + ЗС!г = 5С! + СЮз + ЗНгО -! +5 6КОН + ЗС!г = 5КС) + КС105 + ЗНгО или электролизом горячего раствора КС1. Поскольку КС)05 мало растворим в воде, его легко отделязот от КС) охлаждением раствора. Триоксохлорат (Ч) водорода НС10з в свободном состоянии не выделен. Но (в отличие от НСЮ и НС!Ог) известны его концентрированные растворы (до 40%). В водных растворах НС!07 — сильная кислота, называемая хлорноеатой.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
