3. Хлор и его соединения

Хлор представляет собой ядовитый жёлто-зелёный газ с неприятным запахом. Он в \(2,5\) раза тяжелее воздуха.

 

Хлор слабо растворяется в воде. При комнатной температуре в \(1\) объёме воды растворяется \(2,5\) объёма хлора. Образовавшийся раствор называется хлорной водой.

 

В химических реакциях хлор является окислителем.

 

Промышленный способ получения хлора — электролиз расплава или раствора хлорида натрия:

 

$\mathit{2NaCl}=\mathit{2Na}+{\mathit{Cl}}_2\uparrow$,

 

$\mathit{2NaCl}+{\mathit{2H}}_{2}O=\mathit{2NaOH}+{\mathit{Cl}}_2\uparrow +H_2\uparrow$.

 

В лаборатории его получают реакцией соляной кислоты с оксидом марганца(\(IV\)):

 

$\mathit{4HCl}+\mathit{Mn}{O}_2=\mathit{Mn}{\mathit{Cl}}_2+{\mathit{Cl}}_2\uparrow +{\mathit{2H}}_{2}O$.

 

Хлороводород образуется при взаимодействии хлора с водородом:

 

${H_2+\mathit{Cl}}_2\stackrel{t}{=}\mathit{2HCl}$.

 

Его можно также получить при действии концентрированной серной кислоты на твёрдые хлориды:

 

$H_{2}S{O}_{4(к)}+\mathit{2NaCl}\stackrel{t}{=}\mathit{2HCl}\uparrow +{\mathit{Na}}_{2}S{O}_4$.

Химическая связь в молекуле хлороводорода — ковалентная полярная: $\stackrel{\mathrm{\delta }+}{H}\to \stackrel{\mathrm{\delta }-}{\mathit{Cl}}$. Он представляет собой бесцветный газ с резким запахом, тяжелее воздуха. Хлороводород очень хорошо растворяется в воде: в \(1\) объёме воды растворяется до \(500\) объёмов хлороводорода.

Раствор хлороводорода в воде называется соляной, или хлороводородной, кислотой. Это бесцветная жидкость с запахом. Максимальное содержание в ней хлороводорода составляет \(37\)$\%$. Соляная кислота относится к сильным одноосновным кислотам с характерными для этих веществ свойствами.

 

Соляная кислота:

 $\mathit{Fe}+\mathit{2HCl}=H_2+\mathit{Fe}{\mathit{Cl}}_2$;

$\mathit{ZnO}+\mathit{2HCl}=H_{2}O+\mathit{Zn}{\mathit{Cl}}_2$;

$\mathit{KOH}+\mathit{HCl}=H_{2}O+\mathit{KCl}$;

$\mathit{CaC}{O}_3+\mathit{2HCl}=\mathit{Ca}{\mathit{Cl}}_2+H_{2}O+C{O}_2\uparrow$,

 

${\mathit{Na}}_{2}S+\mathit{2HCl}=\mathit{2NaCl}+H_{2}S\uparrow$,

 

$\mathit{AgN}{O}_3+\mathit{HCl}={\mathit{HNO}}_3+\mathit{AgCl}\downarrow$.

Большинство солей соляной кислоты хорошо растворяется в воде. К нерастворимым относится хлорид серебра. Он выпадает в виде белого творожистого осадка при взаимодействии раствора нитрата серебра с соляной кислотой или с растворами хлоридов. Эту реакцию используют как качественную реакцию на ионы хлора. Сокращённое ионное уравнение:

 

${\mathit{Ag}}^{+}+{\mathit{Cl}}^{-}=\mathit{AgCl}\downarrow$.