Chuyên đề Hidro Clorua (Hydrogen chloride - khí HCl) ; Axit Clohidric (Hydrochloric acid - acid HCl); Muối Clorua (Muối chloride) - Hydrogen halide Hóa 10

Chuyên đề Hidro Clorua (Hydrogen chloride - khí HCl) ; Axit Clohidric (Hydrochloric acid - acid HCl); Muối Clorua (Muối chloride) - Hydrogen...

Chuyên đề Hidro Clorua (Hydrogen chloride - khí HCl) ; Axit Clohidric (Hydrochloric acid - acid HCl); Muối Clorua (Muối chloride) - Hydrogen halide Hóa 10.

I. Hidro clorua - Hydrogen Chloride (khí HCl)

Hydro Clorua - Hydrogen Chloride hay khí HCL, được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực. Nói một cách đơn giản, HCL là chất khí không màu, có mùi hăng.

a.Cấu tạo phân tử: Hiđro clorua là hợp chất cộng hóa trị phân cực.

b.Tính chất vật lý và hóa học của Hydrogen Chloride (HCL).

– Khí không màu

- Mùi hăng và nồng.

– Ăn mòn

HCL gây ra rủi ro do tính chất ăn mòn của nó. Vì vậy, việc xử lý HCL đòi hỏi sự cẩn thận, đề phòng và các công cụ phân tích chính xác.

- Không bắt lửa

HCL thiếu đặc tính dễ cháy nên việc xử lý có phần an toàn hơn trong môi trường được kiểm soát.

– Dung dịch axit

Trong nước, HCL tạo thành dung dịch axit. Do đó, quá trình trung hòa thường liên quan đến các bazơ.

– Độ hòa tan cao

HCL có độ hòa tan cao trong nước. Tính chất này dẫn đến sự hình thành axit clohydric (Hydrochloric acid).

- Phản ứng với kim loại

HCL phản ứng với kim loại, tạo thành clorua kim loại và khí hydro, biểu thị khả năng phản ứng của nó.

– Hình dạng tinh thể

khi ở nhiệt độ mát dẫn đến HCL hình thành tinh thể màu trắng.

– Phản ứng với Ammonia NH3

Khi gặp phải Ammonia NH3, HCL tạo thành đám mây amoni clorua màu trắng.

- Đậm đặc hơn không khí

Mật độ của HCL vượt qua không khí. Do đó, khí HCL lắng xuống thấp hơn trong môi trường.

- Liên kết hydro

– Hòa tan tỏa nhiệt

HCL hòa tan và tỏa nhiệt trong môi trường nước.

– Chất điện giải mạnh

Khi hòa tan, HCL tạo thành các ion, phân loại nó là chất điện ly mạnh.

– Khí HCl tạo khói trắng trong không khí

Khi khí HCl thoát ra ngoài không khí, nó phản ứng với hơi nước (H₂O) có trong không khí để tạo thành các giọt axit clohidric (HCl hòa tan trong nước) li ti, dạng sương mù.

HCl(khí)+H2O(hơi)→HCl(dd,hạtnhỏliti)
Các hạt HCl dạng sương mù này khuếch tán và tạo thành một làn khói trắng đục → gọi là hiện tượng “bốc khói trắng” hay “bốc khối”.

C.Hydro clorua (Hydrogen Chloride) và tác động của nó.

Vai trò của HCL trong quy trình công nghiệp

Các quy trình công nghiệp thường liên quan đến Hydro Clorua (HCL). Với mùi hăng nồng, HCL đóng vai trò quan trọng. Là thành phần quan trọng trong sản xuất các hóa chất như vinyl và alkyl clorua, vai trò của HCL là hết sức quan trọng.
Trong các nhà máy thép, HCL hỗ trợ quá trình tẩy gỉ. Với khả năng kiểm soát chính xác, Máy phân tích Hydro Clorua cho phép quản lý HCL hiệu quả.
Thông qua việc phát hiện nghiêm ngặt, máy phân tích đảm bảo sử dụng tối ưu HCL. Ngoài ra, máy phân tích đảm bảo xử lý an toàn HCL, chất có tính ăn mòn cao.

Ý nghĩa của việc theo dõi nồng độ HCL

Giám sát nồng độ HCL có tầm quan trọng to lớn. Sự tập trung tăng lên một chút có thể khiến tình huống trở nên nghiêm trọng. Mức HCL cao có thể làm hỏng máy móc, làm suy giảm hoạt động công nghiệp. Ngoài ra, nó có thể gây ra các vấn đề sức khỏe nghiêm trọng.

Tác động của việc phát thải HCL không được kiểm soát

Sự phát thải HCL không được kiểm soát có thể gây ra những ảnh hưởng sâu rộng. Nếu không được kiểm soát, HCL có thể gây ô nhiễm không khí và nước. Sự ô nhiễm như vậy có thể gây ra tác hại nghiêm trọng cho môi trường và sức khỏe con người. Tiếp xúc lâu dài có thể dẫn đến các vấn đề về hô hấp.

II. Axit Clohidric - Hydrochloric Acid ( Acid HCl)

1. Tính chất vật lý:

- Hydrogen Chloride tan rất nhiều trong nước tạo dung dịch Hydrochloric Acid là chất lỏng không màu, xùi xốc.

- Dung dịch acid HCl đặc "bốc khói" trong không khí ẩm.

2. Tính chất hóa học của Acid Hydrochloric.

- Axit clohiđric là axit mạnh, có đầy đủ tính chất hóa học của một axit.

+ Làm quỳ tím hóa đỏ.
+ Tác dụng với kim loại đứng trước H trong dãy hoạt động hóa học tạo muối clorua (với hóa trị thấp của kim loại) và khí H2 (thể hiện tính oxi hóa).

Fe + 2HCl (t0)→ FeCl2 + H2
2Al + 6HCl (t0)→ 2AlCl3 + 3H2
Cu + HCl → không có phản ứng

+ Tác dụng với oxit bazơ, bazơ tạo muối và nước.

NaOH + HCl → NaCl + H2O
CuO + 2HCl (to)→ CuCl2 + H2O
Fe2 O3 + 6HCl (to)→ 2FeCl3 + 3H2O

+ Tác dụng với muối tạo muối mới và axit mới yếu hơn.(theo điều kiện phản ứng trao đổi)

CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2↑
AgNO3 + HCl → AgCl↓ + HNO3
(dùng để nhận biết gốc clorua )

Ngoài tính chất đặc trưng là axit , dung dịch axit HCl đặc còn thể hiện vai trò chất khử khi tác dụng chất oxi hoá mạnh như KMnO4, MnO2, K2 Cr2O7, MnO2, KClO3 ……

4HCl + MnO2 → MnCl2 + Cl + 2H2 O
K2 Cr2 O7 + 14HCl → 3Cl2 + 2KCl + 2CrCl3 + 7H2 O

Hỗn hợp 3 thể tích HCl và 1 thể tích Acid Nitric HNO3 đặc được gọi là hỗn hợp nước cường toan ( cường thuỷ) có khả năng hoà tan được Au ( vàng)

3HCl + HNO3 → 2Cl + NOCl + 2H2O
NOCl → NO + Cl
Au + 3Cl → AuCl3

- Axit clohiđric có tính khử khi tác dụng với các chất oxi hóa mạnh thì HCl bị oxi hóa thành Cl2.

3. Điều chế Acid Hydrochloric - Acid HCl.

a, Trong phòng thí nghiệm.

- Nguyên liệu: tinh thể NaCl, H2SO4 đậm đặc (Acid Sulfuric H2SO4 đậm đặc).

- Phương pháp: Cho tinh thể NaCl tác dụng với axit H2SO4 đậm đặc và đun nóng (phương pháp sunfat), rồi hấp thụ vào nước.

- Phương trình phản ứng:

b, Trong công nghiệp.

- Đốt khí H2 trong khí quyển Cl2 : (phương pháp tổng hợp)

H2+Cl2 →(to) 2HCl

- Hoặc có thể dùng phương pháp sunfat để điều chế HCl trong công nghiệp.

III- Muối Clorua - Muối Chloride và nhận biết ion clorua

1. Muối Clorua - Muối Chloride.

- Muối của axit clohiđric (Acid Hydrochloric) gọi là muối clorua. Chứa ion âm clorua (Cl-) và các ion dương kim loại, NH4+như NaCl, ZnCl2 CuCl2,AlCl3.

- Công thức tổng quát: MCln.

- Đa số các muối đều tan, trừ AgCl không tan; CuCl và PbCl2, AgCl, Hg2Cl2 ít tan.

- Muối clorua có nhiều ứng dụng như làm phân bón, chất chống mục diệt khuẩn, chất xúc tác trong tổng hợp hữu cơ...

- Muối clorua quan trọng nhất là NaCl: dùng làm muối ăn và bảo quản thực phẩm, nguyên liệu để điều chế Cl2,H2,NaOH, nước Gia ven...

2. Nhận biết ion clorua.

- Phương pháp: dùng dung dịch AgNO3 làm thuốc thử, sau pahrn ứng tạo kết túa AgCl màu trắng khong tan trong các axit mạnh.

3. Ứng dụng của muối Clorua - Muối Chloride

- NaCl dùng để ăn, sản xuất Cl2, NaOH, axit HCl

- KCl phân kali

- ZnCl2 tẩy gỉ khi hàn, chống mục gỗ.

- BaCl2 chất độc

- CaCl2 chất chống ẩm