Advertisement

Bài 31. Hidro Clorua. Axit Clohidric

Hợp chất của clo với hidro, khí hidro clorua và dung dịch của nó trong nước có những tính chất vật lí và hóa học gì và được điều chế như thế nào?

Những Điều Thú Vị Chỉ 5% Người Biết

Advertisement

Nội dung bài học


I - TÍNH CHẤT VẬT LÍ

Hiđro clorua  (HCl)  là chất khí không màu, mùi xốc, nặng hơn không khí  (d=36,5/29≈1,26).Trong không khí ẩm nó  tạo thành các hạt nhỏ như sương mù. Hiđro clorua hóa lỏng ở  −85,1oC  và hóa rắn ở  −114,2oC.

Hiđro clorua rất độc, nồng độ cho phép của hiđro clorua trong không khí là  0,005mg/l.

Để tìm hiểu tính tan của hiđro clorua trong nước, chúng ta quan sát thí nghiệm sau:

Lấy một bình thủy tinh trong suốt nạp đầy khí hiđro clorua, đậy bình bằng nút cao su có một ống thủy tinh vuốt nhọn xuyên qua. Nhúng một đầu ống thủy tinh vào cốc thủy tinh chứa nước có pha vài giọt dung dịch quỳ màu tím. Một lát sau, nước trong cốc theo phun vào bình thành những tia nước có màu đỏ.

Vì sao nước lại phun vào bình? Đó là do khí hiđro clorua tan rất nhiều vào nước làm giảm áp suất trong bình và nước bị hút vào bình. Quỳ tím chuyển thành màu đỏ chứng tỏ dung dịch có tính axit.

Như vậy, khí hiđro clorua tan nhiều trong nước tạo thành dung dịch axit. Ở  0oC, một thể tích nước hòa tan được gần  500  thể tích khí  HCl. Dung dịch thu được gọi là dung dịch axit clohiđric.

Dung dịch axit clohiđric đặc là một chất lỏng không màu, mùi xốc, "bốc khói"  trong không khí ẩm. Ở  20oC, dung dịch  HCl  đặc nhất có nồng độ  37%  và có khối lượng riêng  1,19g/ml. Khi đun nóng dung dịch axit clohiđric đặc, đầu tiên hiđro clorua bay ra cùng với lượng nhỏ hơi  nước. Đến khi nồng độ dung dịch còn  20,2%  thì  HCl  và  H2O  tạo thành hỗn hợp đẳng phí, sôi ở  110oC.

II - TÍNH CHẤT HÓA HỌC

Khí hiđro clorua khô không làm quỳ tím đổi màu, không tác dụng được với  CaCO3  để giải phóng khí  CO2, tác dụng rất khó khăn với kim loại. Dung dịch hiđro clorua trong benzen cũng có tính chất tương tự hiđro clorua khô.

Dung dịch hiđro clorua trong nước (dung dịch chứa axit clohiđric)  là một dung dịch axit mạnh. Những tính chất chung của một axit (làm đỏ quỳ tím, tác dụng với bazơ, oxit bazơ, tác dụng với muối, tác dụng với kim loại)  đều thể hiện rõ nét ở dung dịch axit  HCl:

              Mg(OH)2+2HCl→MgCl2+2H2O

              CuO+2HCl→CuCl2+H2O

              CaCO3+2HCl→CaCl2+H2O+CO2

              Fe+2HCl→FeCl2+H2

Trong phân tử  HCl, clo có số oxi hóa  −1. Đây là trạng thái oxi hoá thấp nhất của clo. Do đó,  HCl  (ở thể khí và trong dung dịch)  còn thể hiện tính khử khi tác dụng với các chất oxi hóa mạnh. Thí dụ:

III - ĐIỀU CHẾ

Advertisement

1. Trong phòng thí nghiệm

Người ta điều chế khí hiđro clorua từ  NaCl  rắn và axit sunfuric đậm đặc:

              NaCl+H2SO4→NaHSO4+HCl

              2NaCl+H2SO4→Na2SO4+2HCl

Phản ứng thứ nhất xảy ra ở nhiệt độ thường hoặc đun nóng không  quá  250oC, phản ứng thứ hai xảy ra ở  nhiệt độ cao hơn  400oC.

Hòa tan khí  HCl  vào nước cất, ta được dung dịch axit clohiđric.

2. Trong công nghiệp

a) Trong công nghiệp, người ta cũng sản xuất axit clohiđric từ  NaCl  và  H2SO4  đặc. Phương pháp này gọi là phương pháp sunfat.

b) Để thu được  HCl  tinh khiết, người ta sản xuất  HCl  bằng phương pháp tổng hợp từ hiđro và clo (thu được khi điện phân dung dịch  NaCl  có màng ngăn).

Cần đốt để khơi mào cho phản ứng xảy ra trong buồng đốt  T1 (làm bằng than chì hay thạch anh), sau đó phản ứng tự xảy ra (phản ứng tỏa nhiệt).

Khí  HCl  được nước hấp thụ ở hai tháp hấp thụ T2 và T3 theo nguyên tắc ngược dòng tạo ra dung dịch axit clohiđric đặc.

c) Ngày nay, một lượng lớn  HCl  thu được trong công nghiệp từ quá trình clo hóa các chất hữu cơ (chủ yếu là các hiđrocacbon).

IV - MUỐI CỦA AXIT CLOHIĐRIC. NHẬN BIẾT ION CLORUA

1. Muối của axit clohiđric

Muối clorua là muối của axit clohiđric.

Đa số muối clorua dễ tan trong nước, một vài mưới clorua hầu như không tan, đó là  AgCl,PbCl2,CuCl,HgCl2  (riêng  PbCl2  tan khá nhiều trong nước nóng).

Một số muối clorua dễ bay hơi ở nhiệt độ cao như đồng (II) clorua, sắt (III) clorua, thiếc  (IV)  clorua,...

Nhiều muối clorua có ứng dụng quan trọng. Natri clorua dùng làm muối ăn và nguyên liệu sản xuất cho clo, natri hiđroxit, axit clohiđric. Kali clorua dùng làm phân bón. Kẽm clorua dùng để chống mục gỗ và bôi lên bề mặt kim loại trước khi hàn vì nó có tác dụng tẩy gỉ, làm chắc mối hàn. Nhôm clorua là chất xúc tác quan trọng trong tổng hợp hữu cơ, bari clorua dùng để trừ sâu bệnh trong nông nghiệp,...

2. Nhận biết ion clorua

Hãy quan sát thí nghiệm:  Nhỏ vài giọt dung dịch  AgNO3 vào dung dịch muối clorua hoặc dung dịch  HCl, ta thấy xuất hiện kết tủa màu trắng không tan trong các axit mạnh:

AgNO3+NaCl→AgCl↓+NaNO3

AgNO3+HCl→AgCl↓+HNO3

Dung dịch  AgNO3  là thuốc thử để nhận biết ion clorua có trong dung dịch muối clorua hoặc dung dịch axit HCl.

Advertisement
Advertisement

Bài học khác trong Sách Giáo Khoa Hóa Học Lớp 10 Nâng Cao


Bài 1. Thành phần nguyên tử Bài 2. Hạt nhân nguyên tử nguyên tố hóa học Bài 3. Đồng vị. Nguyên tử khối và nguyên tử khối trung bình Bài 4. Sự chuyển động các electron trong nguyên tử, Obitan nguyên tử Bài 5. Luyện tập về: thành phần cấu tạo nguyên tử. Khối lượng của nguyên tử. Obitan nguyên tử Bài 6. Lớp và phân lớp electron Bài 7. Năng lượng của các electron trong nguyên tử, cấu hình electron nguyên tử Bài 8. Luyện tập chương I Chương 2. Bài 9. Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học Bài 10. Sự biến đổi tuần hoàn, cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố hóa học Bài 11. Sự biến đổi một số đại lượng vật lí của các nguyên tố hóa học Bài 12. Sự biến đổi tính kim loại, tính phi kim của các nguyên tố hóa học. Định luật tuần hoàn Bài 13. Ý nghĩa của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học Bài 14. Luyện tập chương 2 Bài 15. Một số thao tác thực hành thí nghiệm hóa học. Sụ biến đổi tính chất của các nguyên tố trong chu kì và nhóm Bài 15. Một số thao tác thực hành thí nghiệm hóa học. Sụ biến đổi tính chất của các nguyên tố trong chu kì và nhóm Chương 3 Liên kết hóa học. Bài 16. Khái niệm về liên kết hóa học liên kết ion Bài 17. Liên kết cộng hóa trị Bài 18. Sự lai hóa các obitan nguyên tử. Sự hình thành liên kết dơn. Liên kết đôi và liên kết ba Bài 19. Luyện tập về Liên kết ion. Liên kết cộng hóa trị. Sự lai hóa các obitan nguyên tử Bài 20. Tinh thể nguyên tử. Tinh thể phân tử Bài 21. Hiệu độ âm điện và liên kết hóa học Bài 22. Hóa trị và số oxi hóa Bài 23. Liên kết kim loại Bài 24. Luyện tập chương 3 Chương 4 Phản ứng hóa học Bài 25. Phản ứng oxi hóa - khử Bài 26. Phân loại phản ứng trong hóa học vô cơ Bài 27. Luyện tập chương 4 Bài 28. Bài thực hành số 2: Phản ứng oxi hóa - khử Chương 5. Nhóm Halogen. Bài 29. Khái quát về nhóm Halogen Bài 30. Clo Bài 31. Hidro Clorua. Axit Clohidric Bài 32. Hợp chất có oxi của clo Bài 33. Luyện tập về clo và hợp chất của clo Bài 34. Flo Bài 35. Brom Bài 36. Iot Bài 37. Luyện tập chương 5 Bài 38. Bài thực hành số 3. Tính chất của các halogen Bài 39. Bài thực hành số 4. Tính chất các hợp chất của halogen Chương 6. Nhóm Oxi. Bài 40. Khái quát về nhóm Oxi Bài 42 Ozon và Hidro Peoxit Bài 43. Lưu huỳnh Bài 44. Hidro Sunfua Bài 45. Hợp chất có oxi của lưu huỳnh Bài 46. Luyện tập chương 6 Bài 47. Bài thực hành số 5. Tính chất của oxi, lưu huỳnh Bài 48. Bài thực hành số 6. Tính chất các hợp chất của lưu huỳnh Chương 7. Tốc độ phản ứng và cân bằng hóa học. Bài 49. Tốc độ phản ứng hóa học Bài 50. Cân bằng hóa học
Advertisement
Advertisement

Khám Phá Tin Tức Thú Vị Chỉ 5% Người Biết

Cập Nhật 2022-05-20 06:02:09pm


Doanh thu từ quảng cáo giúp chúng mình duy trì nội dung chất lượng cho website - vì sao chúng mình phải đặt quảng cáo ? :D

  Cách tắt chặn quảng cáo  

Tôi không muốn hỗ trợ Từ Điển (Đóng) - :(