Н.С. Фрумина, Н.Ф. Лисенко - Аналитическая химия Хлора (1110105), страница 3
Текст из файла (страница 3)
При растворении хлора в воде идет гидролиз с образованием хлорноватистой и хлористоводородной кислот. Константа равновесия этой реакции при 0' С составляет 3,16 10 4 [292). Хлорноватистая кислота постепенно распадается на хлорнстоводородную кислоту и кислород. На этом свойстве основано белящее н дезинфицирующее действие хлора в присутствии воды. ,рн 800 С 61сленуляряая теялоемнесть [прн я 1 аым), кал,'еред Менеъядернсе расстаял н саяне в молекуле, А о,з 10- 0,014 7,06 1,276 жение в С1 занимает промежуточное полож П устоич вост о в. Эне гиясвязей — и НР НП) НВг ' Н1, что ть меньшаются в ряду тойчнвость ум ичением атомного ного радиуса галогена.
температуре хлористый " во о- В отсутствие влаг р ип ио ычной галлов и неметаллов. "ств ет на большинство метал п и Род ~о~~и ие деиству Г зообразлын кислер д о окисляет его толь го а ом он вспыхивает; в прис ь Э[С! и о 700 †8' С образуется смесь 1 кремы емния при нагревании до и Э[НС!а. истого водорода в воде очеыь велика: прн ~~~~вор ость рнс ого вод т 450 объемов НС1. Растворение сопровож- мож т ет растворить около чоо объемов . ас ж вы еленнем тепла.
омим ается значительным выд л з и е и многих других жыд- д водород хорошо о растворим в спирте, з ир и . о истого водорода в воде образуется хлоПри растворении хлористого я хлористоводород- ристовод ородная кислота. Ко ц р . Коы ентрированна . вес 1,19 и содержит, е 37 2 У хлористого во- ная кислота имеет уд. вес о х . . " вам хло нстоводородная кислота являлеллмагалеслеллм своиства. ной кислотой.
Она энергично ет гие и~талды, обра у о з я соль и выделяя вод лькси ами и гидроксндами металлов, солями кое ф дам Ристоводородная кисло га ло я иол ения хлорндов ири Х ористоводородиая гих утих целен. ло б рида а наиболее употре ляемым в л кислота относится к кже в медицине. и н- ти вам, ее применяют та — это соединения п еимущественно об стичн ковалент- ыого характера, хотя и д я иногда они могут ыть и екия, сокие температуры плавления и кип ными. Они имеют вы в или расилавов р п оно е в виде раство ов шет- легко растворяются в д, образуют ионные ре водят электрический о . " ток. Эти соедиыеыия о м меаС1 Ковалентность св язи между атомо ения ки типа решетки увеличения отыош ~вряд яду КС1 СаС1, БсС1, Т1С1, хлорид а воз астает по мере зар~д~р~д~уш На ример, в ряду , а калия — чисто ио нное соедиыение, тогда как 1 4— 1 СиС! — ~~~~ ыжорт~~ сп е инеыня.
б она большой Малая растворимость в д во е этих хлоридов о рая в свою очеред, " ионы в ешетке, кото силой, связывающеи ио "АЛОРКНИДЫ ХЛОРА иодом и Соединения ало а с ь физические свойства приведены в табл. 3. Галогениды хлора легко летучи. Все они экзотермичны. Большинство из них м алоустойчивы, но ни одно из соединений не является взрывчатым; они не проводят электрический ток. Низкие Таблица 3 Некоторые физические свойства галогенидов хлорн 1292 3171 т иип 'с т д,'с Сведень- и ив Цвет, вгрегвтиве сссгояяие Тепвога Ш- !>ввования Л Н21М вилл/мьль 15,0 42,0 — 155,6 — 82,6 — 100, 1 11,3 С1Г С1рв Бесцветный газ Бесцветный газ нлн жидкость )Келтенато-красный газ нлн жидкость Рубннове-красные иглы'л' К раснс-коричневые рслг- бпческке пластины*л Тнслто-коричиевые раснлы- вающкеся крпсталлы — 54 ВгСРн 10 вл 27,2 13,9 97,4 ве 97,4 7,9' 7 '1, ) С14 101 (16 аедм) 77 вв 21,5 *~ у р виьвььигг Вгг в С! *' Температура рагчеии *' сгвбильиап модификации!а).
*' мегаегвбияьная медифвивция Щ). температуры плавления н кипения указывают на ковалентность связи атомов галогенов. Галогениды хлора характеризуются о е окой реакционной способностью. Так, реакции фторидов хлора аналогичнь! реакциям свободного фтора. Сое инеи я с галоген м б одеистнами обладают окислительными свойствами и взаим вуют с большинством элементов, образуя смеси галогенидов. Все. вызвана деформацией аниона под влиянием катиона м ема. Это зат малого ооьрудняет гидратацию ионов, способстнующую нию веществ в воде.
ю раствореГалогениды неметаллов (СС14, Б(С14, ЭвС1в) относятся и ично ковалентным соединениям. Они образуют молекулярные е. у отличие от галогенидов металлов галогени ы ренеметаллов в большинств е случаев легко летучи, нерастворимы ог киды в воде, но растворимы в органических растворителях.
Эти соединения не проводят электрический ток. С водой зти галогени ы р р у р акцию гидролиза, в результате которой наряду с хлористым водородом образуется кислородсодержащая кислота соответствующего элементн. шей или меньшей степени гидролизуются. зти соединения в большеи .
з ются. В большинстве случаев галогениды хлора получа реакцией между эчементами. ОКСИДЫ ХЛОРА ные и очень нестойкие соедиВсе оксиды хлора — эндотермичн т алены в табл. 4. ые их нзические свойства представлены в та л. пения. Некоторые и. виях они могут взр в при этом на составные части. Все оксиды хлора очень р 1) С!0 б зуется при пропускании хлора над Оксид хлора(, о раз 0 — С1, равной 1,70 А, и углом С1 — — ,,ран таблица 4 ф ические свойства оисндо~ а 311 3171 тецчьгв еб рввеваиия ЬЕЕввв. иал)моль т„ид, тпд с ' с Пяегиесть, г)л цвет, агрегатиж ееегеяяие Оиевд 18,2 — 121 (-3,8 3,89 (О' С) )К,дто корнчнеаын газ Зеленовато-желтын газ Темно кРаснаЯ час ляннстая жидкость Бесцветнан маслянистая жидкость е ив С!О,.
37,2 * С1,0 -1-3,5 2 02 (3' С) 1,86 (О' С) С(вО 24,7 з,о9 (Н' С) 63,4 С10 +9,9 . 91,5 -+79,8 С1,0, б пнем хлоРНОватист В воде С1,0 растворяется с о ра в а о мально можно очи тать ангидридом ,Следовательно, оксид хлор р. Г(е) С10, получают действием конц. ~влг)4 Ойчивая хлорноватая кис" .на з. КС10 .
Образующаяся вначале неустоичива хлорную кислоту, диоксид лота затем разлагаетсн на хло и воду. , так же как и молекула С1,0„углован; длина 8 1' С10 ет1 49 А, угол 0 — — р вет С10 медленно разрушается с обрам в во е; растворы, содержащие до оичивы в темноте; на сыру в меда В щелочных растворах 10 б т-ионов т. е. С, ведетс смесь хлорит- и хлорат-ио т.
В кислых растворах истой и хлорноватой кислот. кис е о НС10 с последующим разложе.происходит восстановление до в с мнем на НС1 и НС10з. 15 Диоксид хлора получают в промышленных масштабах и используют в качестве сильного окислителя в некоторых технологических процессах. Смесь его с воздухом безопасна при содержании С10,„обеспечивающем парциальное давление менее 50 мм рт. ст. Оксид хлора(У1) С1,0э образуется при УФ-облучении пли действии озона на диокснд хлора.
С водой и щелочамиС1,0э реагирует с образованием смеси хлорат- и перхлорат-ионов. При соприкосновении с органическими веществами взрь|вается с болыпой силой. Оксид хлора(УП) С1,07 наиболее устойчив из всех оксидов хлора, но он также взрывается прн нагревании или от удара. Его получают при дегидратации хлорной кислоты под действием Р,Оа при — 10' С с последующей осторожной перегонкой в вакууме.
С водой и щелочами С1,07 реагирует с образованием перхлоратвона н является, таким образом, ангидридом хлорной кислоты. КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩИК КИСЛОТЫ ХЛОРА И ИХ СОЛИ В свободном состоянии получена только хлоркая кислота. Остальные кислоты известны только в водных растворах. Однако соли всех четырех кислот получены и в кристаллическом состоянии.
Хлорноватистая кислот» НС!О и гипохлориты. НС10 образуется одновременно с НС1 прн растворении хлора в воде. В присутствии оксида ртути, который реагирует с НС1 с образованием недиссоциированного НяС1„равновесие практически полностью смещено вправо. Растворы хлорноватистой кислоты окрашены в слабый зеленовато-желтый цвет и обладают своеобразным запахом. На свету растворы НС10 постепенно разлагаются с выделением кислорода и одновременным образованием НС10э.
Хлорноватистая кислота является очень слабой кислотой (К =- 5,01 ° 10 ' 1317!) и в то же время сильным окислителем. Стандартный потенциал реакции Н" + НС10 + е =- '(,С1э + Н,О равен 1,63 в (201!. Соли хлорноватистой кислоты — гипохлориты — образуются. при действии хлора на гидроксиды щелочных металлов. Растворы гипохлоритов щелочных металлов можно также получить путем электролиза растворов хлоридов этих металлов, при котором элементный хлор, выделяющийся на аноде, реагирует с образующимся на катоде ЫаОН, Гнпохлориты — сильные окислители. Именно на окислительных свойствах основано обесцвечивающее действие гипохлоритов. При взаимодействии хлора с гашеной известью образуется так называемая хлорная известь, которую можно расоматривать как смешанную кальциевую соль хлористоводородной и хлорноватистой кислот (С1 — Са — ОС1). Хлорная известь представляет собой белый зернистый порошок с характерным запахом хлорно- ватнстой кислоты, выделяющейся в небольших количествах прп действии СО, из воздуха.
Нак н все гипохлориты, хлорная известь легко отдает кислород и является поэтому сильным окислителем. 'Ее в большом количестве применяют в качестве отбеливающего и дезинфицирующего средства. Хлористая кислота НС10э и хлориты. Е1С10, образуется в качестве промежуточного продукта при гидролизе С10,. Это очень. нестойкое соединение, обладающее слабыми кислотнымн свойствами (К =- 5 10 э). Более устойчивыми в растворе являются ее соли — хлориты, которые получают при взаимодействии диоксида хлора с пероксидом натрия (или перекисью водорода и гндроксидом металла).
Хлорнты, как правило, бесцветны и, за исключением АдС10, и РЬ(С10э)„хорошо растворимы в воде. Растворы хлоритов действуют как сильные окислители. Однако в отличие от гипохлоритов сильно выраженные окислительные свойства хлоритов проявляются только в кислой среде. Стандартный потенциал реакции 2Е1С10, + 6Н" + бе = С1, + 4Н,О равен 1,64 в 1317!. Ы твердом состоянии многие соли НС10„особенно тяжелых металлов, взрываются прн нагревании илн ударе. Хлорноватая кислота НС10э и хлораты.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
