Cl2 из hcl получить: Cl2 -> HCl уравнение реакции

Вам нужно написать сообщение в Telegram . После этого я оценю Ваш заказ и укажу срок выполнения. Если условия Вас устроят, Вы оплатите, и преподаватель, который ответственен за заказ, начнёт выполнение и в согласованный срок или, возможно, раньше срока Вы получите файл заказа в личные сообщения.

Стоимость заказа зависит от задания и требований Вашего учебного заведения. На цену влияют: сложность, количество заданий и срок выполнения. Поэтому для оценки стоимости заказа максимально качественно сфотографируйте или пришлите файл задания, при необходимости загружайте поясняющие фотографии лекций, файлы методичек, указывайте свой вариант.

Минимальный срок выполнения заказа составляет 2-4 дня, но помните, срочные задания оцениваются дороже.

Сначала пришлите задание, я оценю, после вышлю Вам форму оплаты, в которой можно оплатить с баланса мобильного телефона, картой Visa и MasterCard, apple pay, google pay.

В течение 1 года с момента получения Вами заказа действует гарантия. В течении 1 года я и моя команда исправим любые ошибки в заказе.

Качественно сфотографируйте задание, или если у вас файлы, то прикрепите методички, лекции, примеры решения, и в сообщении напишите дополнительные пояснения, для того, чтобы я сразу поняла, что требуется и не уточняла у вас. Присланное качественное задание моментально изучается и оценивается.

Теперь напишите мне в Telegram или почту и прикрепите задания, методички и лекции с примерами решения, и укажите сроки выполнения. Я и моя команда изучим внимательно задание и сообщим цену.

Если цена Вас устроит, то я вышлю Вам форму оплаты, в которой можно оплатить с баланса мобильного телефона, картой Visa и MasterCard, apple pay, google pay.

Мы приступим к выполнению, соблюдая указанные сроки и требования. 80% заказов сдаются раньше срока.

После выполнения отправлю Вам заказ в чат, если у Вас будут вопросы по заказу – подробно объясню. Гарантия 1 год. В течении 1 года я и моя команда исправим любые ошибки в заказе.

Можете смело обращаться к нам, мы вас не подведем. Ошибки бывают у всех, мы готовы дорабатывать бесплатно и в сжатые сроки, а если у вас появятся вопросы, готовы на них ответить.

В заключение хочу сказать: если Вы выберете меня для помощи на учебно-образовательном пути, у вас останутся только приятные впечатления от работы и от полученного результата!

Жду ваших заказов!

С уважением

Пользовательское соглашение

Политика конфиденциальности

H cl2 уравнение реакции. Получение HCl

Цепные реакции включают в свой механизм множество последовательно повторяющихся однотипных элементарных актов (цепь).

Рассмотрим реакцию:

H 2 + Cl 2 = 2HCl

Она состоит из следующих стадий, общих для всех цепных реакций:

1) Инициирование , или зарождение цепи

Cl 2 = 2Cl·

2) Развитие цепи

Cl· + H 2 = HCl + H·

В результате каждого элементарного акта развития цепи образуется новый радикал хлора, и эта стадия повторяется вновь и вновь, теоретически — до полного расходования реагентов.

3) Рекомбинация , или обрыв цепи

2Cl· = Cl 2

Радикалы, оказавшиеся рядом, могут рекомбинировать, образуя устойчивую частицу (молекулу). Избыток энергии они отдают «третьей частице» — например, стенкам сосуда или молекулам примесей.

Рассматриваемая цепная реакция является неразветвленной , поскольку в элементарном акте развития цепи количество радикалов не возрастает . Цепная реакция взаимодействия водорода с кислородом является разветвленной , т.к. число радикалов в элементарном акте развития цепи увеличивается :

H· + O 2 = OH· + O·

К разветвленным цепным реакциям относятся многие реакции горения.Неконтролируемый рост числа свободных радикалов (как в результате разветвления цепи, так и для неразветвленных реакций в случае слишком быстрого инициирования) может привести к сильному ускорению реакции и взрыву.

Казалось бы, чем больше давление, тем выше концентрация радикалов и вероятнее взрыв. Но на самом деле для реакции водорода с кислородом взрыв возможен лишь в определенных областях давления: от 1 до 100 мм рт.ст. и выше 1000 мм рт.ст. Это следует из механизма реакции. При малом давлении большая часть образующихся радикалов рекомбинирует на стенках сосуда, и реакция идет медленно. При повышении давления до 1 мм рт.ст. радикалы реже достигают стенок, т.к. чаще вступают в реакции с молекулами. В этих реакциях радикалы размножаются, и происходит взрыв. Однако при давлении выше 100 мм рт.ст. концентрации веществ настолько возрастают, что начинается рекомбинация радикалов в результате тройных соударений (например, с молекулой воды), и реакция протекает спокойно, без взрыва (стационарное течение). Выше 1000 мм рт.ст. концентрации становятся очень велики, и даже тройных соударений оказывается недостаточно, чтобы предотвратить размножение радикалов.

Вам известна цепная разветвленная реакция деления урана-235, в каждом элементарном акте которой захватывается 1 нейтрон (играющий роль радикала) и испускается до 3 нейтронов. В зависимости от условий (например, от концентрации поглотителей нейтронов) для нее также возможно стационарное течение или взрыв. Это еще один пример корреляции кинетики химических и ядерных процессов.

Приложения

При составлении уравнений окислительно-восстановительных реакций этим методом рекомендуется придерживаться следующего порядка:

1. Запишите схему реакции с указанием исходных и образующихся веществ, определите элементы, которые изменяют в результате реакции степень окисления, найдите окислитель и восстановитель.

2. Составьте электронные уравнения исходя из того, что окислитель принимает электроны , а восстановитель их отдает.

3. Подберите множители (основные коэффициенты) для электронных уравнений так, чтобы число электронов, отданных при окислении, было равно числу электронов, полученных при восстановлении.

4. Расставьте коэффициенты в уравнении реакции.

ПРИМЕР 3: Составить уравнение реакции восстановления оксида железа (III) углеродом . Реакция протекает по схеме:

Fe 2 O 3 + C → Fe + CO

Решение : Железо восстанавливается, понижая степень окисления от +3 до 0; углерод окисляется, его степень окисления повышается от 0 до +2.

Составим схемы этих процессов.

восстановитель 1| 2Fe +3 + 6e = 2Fe 0 , процесс окисления

окислитель 3| C 0 -2e = C +2 , процесс восстановления

Общее число электронов, отданных восстановителем, должно быть равно общему числу электронов, принятых окислителем. Найдя наименьшее общее кратное между числами 2 и 6, определяем, что молекул восстановителя должно быть три, а молекул окислителя — две, т.е. находим соответствующие коэффициенты в уравнении реакции перед восстановителем, окислителем и продуктами окисления и восстановления.

Уравнение будет иметь вид:

Fe 2 O 3 + 3C = 2Fe + 3CO

При составлении электронно-ионных уравнений учитывают форму существования веществ в растворе (простой или сложный ион, атом или молекула нерастворимого или труднодиссоциирующего в воде вещества).

Чтобы составить уравнения окислительно-восстановительных реакций данным методом, рекомендуется придерживаться следующего порядка:

1.Составьте схему реакции с указанием исходных веществ и продуктов реакции, отметьте ионы, изменяющие в результате реакции степень окисления, определите окислитель и восстановитель.

2. Составьте схемы полуреакций окисления и восстановления с указанием исходных и образующихся в условиях реакции ионов или молекул.

3. Уравняйте число атомов каждого элемента в левой и правой частях полуреакций; при этом следует помнить, что в водных растворах в реакциях могут участвовать молекулы воды, ионы Н + или ОН — .

Следует помнить, что в водных растворах связывание избыточного кислорода и присоединение кислорода восстановителем происходят по- разному, в зависимости от рН среды. В кислых растворах избыток кислорода связывается ионами водорода с образованием молекул воды, а в нейтральных и щелочных — молекулами воды с образованием гидроксид-ионов. Например,

MnO 4 — + 8H + + 5e = Mn 2+ + 4H 2 O (кислая среда)

NO 3 — + 6H 2 O + 8e = NH 3 + 9OH — (нейтральная или щелочная среда).

Присоединение кислорода восстановителем осуществляется в кислой и нейтральной средах за счет молекул воды с образованием ионов водорода, а в щелочной среде — за счет гидроксид ионов с образованием молекул воды. Например,

I 2 + 6H 2 O — 10e = 2IO 3 — + 12H + (кислая или нейтральная среда)

CrO 2 — + 4OH — — 3e = CrO 4 2- + 2H 2 O (щелочная среда)

4. Уравняйте суммарное число зарядов в обеих частях каждой полуреакции; для этого прибавьте к левой и правой частям полуреакции необходимое число электронов.

5. Подберите множители (основные коэффициенты) для полуреакций так, чтобы число электронов, отдаваемых при окислении, было равно числу электронов, принимаемых при восстановлении.

6. Сложите уравнения полуреакций с учетом найденных основных коэффициентов.

7. Расставьте коэффициенты в уравнении реакции.

ПРИМЕР 4: Составить уравнение окисления сероводорода хлорной водой.

Реакция протекает по схеме:

H 2 S + Cl 2 + H 2 O → H 2 SO 4 + HCl

Решение. Восстановлению хлора соответствует следующее уравнение полуреакции: Cl 2 + 2e = 2Cl — .

При составлении уравнения полуреакции окисления серы исходим из схемы: H 2 S → SO 4 2- . В ходе этого процесса атом серы связывается с четырьмя атомами кислорода, источником которых служат молекулы воды. При этом образуются восемь ионов Н + ; кроме того, два иона Н + высвобождаются из молекулы Н 2 S.

Всего образуются 10 ионов водорода:

Левая часть схемы содержит только незаряженные частицы, а суммарный заряд ионов в правой части схемы равен +8. Следовательно, в результате окисления высвобождаются восемь электронов:

H 2 S + 4H 2 O → SO 4 2- + 10 H +

Поскольку отношение чисел электронов, принятых при восстановлении хлора и отданных при окислении серы, равно 8?2 или 4?1, то, складывая уравнения полуреакций восстановления и окисления, надо первое из них умножить на 4, а второе — на 1.

Получаем:

Cl 2 + 2e = 2Cl — | 4

H 2 S + 4H 2 O = SO 4 2- + 10H + +8e — | 1

4Cl 2 + H 2 S + 4H 2 O = 8Cl — + SO 4 2- +10H +

В молекулярной форме полученное уравнение имеет следующий вид:

4Cl 2 + H 2 S + 4H 2 O = 8HCl + H 2 SO 4

Одно и то же вещество в различных условиях может окисляться или восстанавливаться до разных степеней окисления соответствующего элемента, поэтому величина эквивалента окислителя и восстановителя также может иметь различные значения.

Эквивалентная масса окислителя равна его молярной массе деленной на число электронов n, которые присоединяет одна молекула окислителя в данной реакции.

Например, в реакции восстановления Cl 2 + 2e = 2Cl — . n = 2 Следовательно, эквивалентная масса Сl 2 равна М/2, т.е. 71/2 = 35,5г/моль.

Эквивалентная масса восстановителя равна его молярной массе деленной на число электронов n, которые отдает одна молекула восстановителя в данной реакции.

Например, в реакции окисления H 2 S + 4H 2 O — 8е = SO 4 2- + 10 H +

n = 8. Следовательно, эквивалентная масса H 2 S равна М/8, т.е. 34,08/8 = 4,26г/моль.

Хлороводород в промышленности получают либо прямым синтезом из хлора и водорода, либо из побочных продуктов при хлорировании алканов (метана). Мы будем рассматривать прямой синтез из элементов.

HCl – бесцветный газ с резким, характерным запахом

t° пл = –114,8°C, t° кип = –84°C, t° крист = +57°C, т.е. хлороводород можно получать при комнатной температуре в жидком виде, увеличивая давление до 50 – 60 атм. В газовой и жидкой фазе находится в виде отдельных молекул (отсутствие водородных связей). Прочное соединение Е св = 420 кДж/моль. Начинает разлагаться на элементы при t>1500°C.

2HCl Cl 2 + H 2

Эффективный радиус HCl = 1,28 , диполь – 1,22 .

R Cl — = 1,81 , т.е. протон внедряется в электронное облако иона хлора на треть эффективного радиуса и при этом происходит упрочнение самого соединения, вследствие повышения положительного заряда вблизи ядра иона хлора и уравновешивания отталкивающего действия электронов. Все галогеноводороды образованы аналогично и являются прочными соединениями.

Хлороводород хорошо растворим в воде в любых соотношениях (в одном объеме H 2 O расторяется до 450 объемов HCl), с водой образует несколько гидратов и дает азеотропную смесь – 20,2% HCl и t° кип = 108,6°C.

Образование хлороводорода из элементов:

Cl 2 + H 2 = 2HCl

Смесь водорода и хлора при освещении взрывается, что указывает на цепной характер реакции.

В начале века Баденштейн предложил следующий механизм реакции:

Инициирование: Cl 2 + hν → ē + Cl 2 +

Цепь: Cl 2 + + H 2 → HCl + H + Cl +

H + Cl 2 → HCl + Cl

Обрыв цепи: Cl + + ē → Cl

Cl + Cl → Cl 2

Но ē в сосуде обнаружен не был.

В 1918 г. Нернст предложил другой механизм:

Инициирование: Cl 2 + hν → Cl + Cl

Цепь: Cl + H 2 → HCl + H

H + Cl 2 → HCl + Cl

Обрыв цепи: H + Cl → HCl

В дальнейшем этот механизм получил дальнейшее развитие и дополнение.

1 стадия – инициирование

реакция Cl 2 + hν → Cl + Cl

Инициируется фотохимическим путем, т. е. путем поглощения кванта света hν. Согласно принципу эквивалентности Эйнштейна каждый квант света может вызвать превращение только одной молекулы. Количественной характеристикой принципа эквивалентности является квантовый выход реакции:

– количество прореагировавших молекул приходящихся на 1 квант света.

γ в обычных фотохимических реакциях ≤1. Однако в случае цепных реакций γ>>1. Например, в случае синтеза HCl γ=10 5 , при распаде H 2 O 2 γ=4.

Если молекула Cl 2 поглотила квант света, то она находится в возбужденном состоянии

10 -8 -10 -3 сек и, если полученной с квантом света энергии хватило для превращения, то происходит реакция, если нет, то молекула снова перейдет в основное состояние, либо с испусканием кванта света (флуоресценция или фосфоресценция), либо электронное возбуждение конверсируется в энергию колебания или вращения.

Посмотрим, что происходит в нашем случае:

Е дис Н 2 = 426,4 кДж/моль

Е дис Cl 2 = 239,67 кДж/моль

Е обр HCl = 432,82 кДж/моль – без облучения реакция не идет.

Квант света имеет энергию Е кв = 41,1*10 -20 Дж. Энергия, необходимая для начала реакции (энергия активации) ровна энергии, затраченной диссоциацию молекулы Cl 2:

т.е. Е Cl2

В отличие от катализа, при котором потенциальный барьер снижается, в случае фотохимических реакций он просто преодолевается за счет энергии кванта света.

Еще одна возможность инициирования реакции – добавление паров Na в смесь H 2 +Cl 2 . Реакция идет при 100°C в темноте:

Na + Cl 2 → NaCl + Cl

Cl + H 2 → HCl + H ………

и образуется до 1000 HCl на 1 атом Na.

2 стадия – продолжение цепи

Реакции продолжения цепи при получении HCl бывают следующих типов:

1. Cl + H 2 → HCl + H E a =2,0 кДж/моль

2. H + Cl 2 → HCl + Cl E a =0,8 кДж/моль

Это звенья цепи.

Скорость данных реакций можно представить следующим образом:

W 1 = K 1 [ H 2 ]

W 2 = K 2 [ Cl 2 ]

Т.к. энергии активации этих реакций малы, то их скорости велики. Цепи в данном случае неразветвленные, а по теории неразветвленных цепей:

W развитие цепи = W ициируется фотохимическим путем, т. е. путем поглощения кванта светаобрыва,

Cl + Cl +М → Cl 2 + М,

то W обр = К 2

От реакций 1 и 2 зависит скорость получения HCl

в данном случае W 1 =W 2 , т.к.цепи достаточно длинные (из теории цепных реакций)

Данное кинетическое уравнение справедливо в отсутствие примесей в смеси H 2 + Cl 2 . Если в систему попадет воздух, то кинетическое уравнение будет иное. В частности

W обр = K, т.е. не квадратичный обрыв и ход процесса полностью меняется.

Т.к. есть вещества, являющиеся ингибиторами цепных реакций. Ингибитором реакции образования HCl является кислород:

O 2 + H → O 2 H

Этот радикал малоактивен и может реагировать только с таким же радикалом, регенерируя кислород

O 2 H + O 2 H = O 2 + H 2 O 2

Расчеты показывают, что в присутствии 1% O 2 реакция замедляется в 1000 раз. Еще более сильно замедляет скорость процесса присутствие NCl 3 , который замедляет реакцию в 10 5 раз сильнее, чем кислород. Т.к. хлорид азота может присутствовать в хлоре в процессе его получения в промышленности, необходима тщательная очистка исходного хлора перед синтезом HCl.

9.6: Сочетание стехиометрии и законов идеального газа

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

• Пол Р. Янг
• Университет Иллинойса в Чикаго via ChemistryOnline.com

 С пониманием законов идеального газа теперь можно применить эти принципы к задачам химической стехиометрии. Например, металлический цинк и соляная кислота (хлорид водорода, растворенный в воде) реагируют с образованием хлорида цинка (II) и газообразного водорода в соответствии с приведенным ниже уравнением:

2 HCl (водн.) + Zn (т) → ZnCl ₂ (водн.) + H ₂ (г)

Пример \(\PageIndex{1}\):

Образец чистого цинка массой 5,98 г вводят в реакцию с избытком соляной кислоты и собирают (сухой) газообразный водород при 25,0 °C и 742 мм рт. ст. Какой объем газообразного водорода будет произведен?

Решение

Это задача «одного состояния», поэтому мы можем решить ее, используя закон идеального газа, PV = nRT . Чтобы найти объем газообразного водорода ( V ), нам нужно знать количество молей водорода, которое будет получено в результате реакции. Наша стехиометрия просто один моль водорода на моль цинка , поэтому нам нужно знать количество молей цинка, которые присутствуют в 5,98 граммах металлического цинка. Температура дана в градусах Цельсия, поэтому нам нужно преобразовать в кельвины, а также нам нужно преобразовать мм ртутного столба в атм.

Преобразования :

\[25.0\; С+273=298\; K \номер\]

\[(742\; мм\; рт.ст.)\times \left ( \frac{1\; atm}{760\; мм\; рт.ст.} \right )=0,976\; атм \номер \]

\[(5,98\; г\; Zn)\раз \влево ( \фрак{1,00\; моль}{65,39{-1})(298\; К)}{(0,976\; атм)}=2,29\; L \nonumber \]

Мы также можем использовать тот факт, что один моль газа занимает 22,414 л при СТП, чтобы рассчитать количество молей газа, образующегося в результате реакции. Например, органическая молекула этана (CH ₃ CH ₃ ) реагирует с кислородом с образованием углекислого газа и воды в соответствии с приведенным ниже уравнением:

2 CH ₃ CH ₃ (г) + 7 O ₂ (г) → 4 CO ₂ (г) + 6 Н ₂ О (г)

Пример \(\PageIndex{1}\):

Неизвестная масса этана подвергается реакции с избытком кислорода, а образовавшийся диоксид углерода отделяется и собирается. Собранный диоксид углерода занимает 11,23 л при нормальных условиях; какая масса этана была в исходной пробе?

Решение

Поскольку объем диоксида углерода измеряется при стандартных нормальных условиях, наблюдаемое значение может быть непосредственно преобразовано в моль диоксида углерода путем деления на 22,414 л моль ^–1 . Как только известны моли диоксида углерода, стехиометрия задачи может быть использована для непосредственного получения молей этана (молярная масса 30,07 г моль ^-1 ), что приводит непосредственно к массе этана в образце.

\[(11,23\; L\; CO_{2})\times \left ( \frac{1\; моль}{22,414\; L} \right )=0,501\; моль\; CO_{2} \номер\]

Стехиометрия реакции :

\[(0,501\; моль\; CO_{2})\times \left ( \frac{2\; моль\; CH_{3}CH_ {3}}{4\; моль\; CO_{2}} \справа )=0,250\; моль\; CH_{3}CH_{3} \номер\]

Законы идеального газа позволяют проводить количественный анализ всего спектра химических реакций. Когда вы подходите к этим проблемам, не забудьте сначала решить класс проблемы:

• Если это проблема «одного состояния» (газ производится при одном заданном наборе условий), то вы хотите использовать PV = nRT.
• Если это проблема «двух состояний» (газ меняется с одного набора условий на другой), вы хотите использовать \[\frac{P_{1}V_{1}}{n_{1}T_{1} }=\frac{P_{2}V_{2}}{n_{2}T_{2}} \nonumber \]
• Если объем газа указан в нормальных нормальных условиях, вы можете быстро преобразовать этот объем в моли с помощью деления на 22,414 л моль ^-1 .

После того, как вы изолировали свой подход, проблемы закона идеального газа не более сложны, чем проблемы стехиометрии, которые мы рассматривали в предыдущих главах.

Упражнение \(\PageIndex{1}\)

1. Для надувания автомобильной подушки безопасности требуется около 62 л газообразного азота. Газообразный азот образуется при разложении азида натрия в соответствии с приведенным ниже уравнением 9.0010

2 NaN ₃ (т) → 2 Na (т) + 3 N ₂ (г)

Какой объем азида азота необходим для получения необходимого объема азида натрия 25 ˚C и 1 атм?

2. При нагревании Fe ₂ O ₃ в присутствии углерода образуется газ CO ₂ в соответствии с приведенным ниже уравнением. Образец 96,9 г Fe ₂ O ₃ нагревают в присутствии избытка углерода и CO 9Произведенный 0039 2 собирается и измеряется при 1 атм и 453 К. Какой объем CO ₂ будет наблюдаться?

2 FE ₂ O ₃ (S) + 3 C (S) → 4 Fe (S) + 3 CO ₂ (G)

7 (G)

7 (G)

7

(G)

7

(G)

7

. цинка и соляной кислоты образует газообразный водород в соответствии с приведенным ниже уравнением. Наблюдается, что неизвестное количество цинка в образце
производит 7,50 л газообразного водорода при температуре 404 К и давлении 1,75 атм. Сколько молей цинка было в образце?

Zn (S) + 2 HCL (AQ) → ZnCl ₂ (AQ) + H ₂ (G)

. Законы об идеальных газах распространяются под лицензией CC BY-SA 4.0, автором, ремиксом и/или куратором является Пол Р. Янг (ChemistryOnline.com) с помощью исходного контента, отредактированного в соответствии со стилем и стандартами платформы LibreTexts; подробная история редактирования доступна по запросу.

1. Наверх

• Была ли эта статья полезной?

1. Тип изделия

   Раздел или Страница

   Автор

   Пол Р. Янг

   Лицензия

   CC BY-SA

   Версия лицензии

   4,0

   Показать страницу TOC

   № на стр.

2. Теги

   1. идеальный газ
   2. закон идеального газа
   3. Законы идеального газа
   4. источник@https://en. wikibooks.org/wiki/Introductory_Chemistry_Online
   5. стехиометрия
   6. СТП

HCl Структура Льюиса, молекулярная геометрия и гибридизация

Соляная кислота или HCl, без сомнения, является очень сильной кислотой. Это бесцветная, едко пахнущая вода на основе хлора, содержащая кислоту.

Очень часто возникает путаница в отношении хлористого водорода и соляной кислоты, поскольку HCl является химической формулой обоих. Поэтому крайне необходимо развеять это сомнение, прежде чем переходить к какой-либо новой концепции.

Хлористый водород представляет собой газообразную форму, тогда как соляная кислота представляет собой водную форму.

Проще говоря, соляная кислота представляет собой водный раствор хлористого водорода с химической формулой HCl. Все остальные вещи такие же, кроме их физического состояния.

Интересно знать, что другое название соляной кислоты — соляная кислота.

Реакция образования HCl

Газообразный хлор (Cl2) и газообразный водород (h3) быстро соединяются напрямую при температуре выше 250 ℃ для получения HCl

h3    +    Cl2    —–>     2HCl

В водном растворе HCl быстро диссоциирует на ион гидроксония (h4O+) и хлорид (Cl-). и это делает соляную кислоту сильной кислотой.

HCl     +   h3O    ——>        h4O+    +     Cl-

Наряду с указанным выше методом получения HCl существует еще несколько, например: R-Cl + HCl
R-Cl + HF     ——>    R-F + HCl

Laboratory method- HCl can be produced by reacting sodium chloride with sulfuric acid or with NaHSO4,

NaCl   +   h3SO4     —–>     NaHSO4  +   HCl
NaCl    +   NaHSO4     ——->     HCl    +   Na2SO4

Hydrolysis хлоридных соединений. Некоторые химически активные соединения хлора, такие как хлорид фосфора, тионилхлориды и ацилхлориды, гидролизуются с образованием HCl в качестве продукта,

PCl5    +    h3O   —->   POCl3   +    HCl

В дополнение к этому есть еще несколько основных вещей о HCl, которые мы должны знать, такие как структура Льюиса, гибридизация и т. д.

Итак, давайте попробуем разобраться в этих темах подробно и получить больше знаний об этом соединении!

HCl Точечная структура Льюиса

Прежде чем перейти к точечной структуре HCl, важно знать основы структуры Льюиса.

Проще говоря, структура Льюиса — это распределение электронов вокруг атомов, которое помогает нам определить количество и типы связей в соединении.

Есть несколько простых шагов, которые мы можем выполнить, чтобы получить структуру точек Льюиса любого соединения.

1. Прежде всего, нам нужно рассчитать общее количество валентных электронов, присутствующих в молекуле, путем суммирования валентных электронов всех атомов.
2. Во-вторых, нам нужно выбрать центральный атом, который обычно является наименее электроотрицательным атомом или атомом с наиболее доступными позициями.
3. Третьим шагом будет набросок скелетной структуры молекулы с использованием только одинарных связей.
4. Далее электроны, оставшиеся после образования одинарных связей в скелетной структуре, должны быть заполнены вокруг атомов для выполнения октета. Целесообразно начинать с электроотрицательных атомов и двигаться к электроположительным.
5. Нужно перепроверить выполнение октета для всех атомов. Если есть какая-то ошибка, мы должны выполнить то же самое, дав несколько облигаций.
6. Наконец, все атомы должны иметь минимально возможный формальный заряд. Мы можем проверить это, используя следующую формулу: —

Теперь давайте перейдем к HCl,

HCl имеет только 2 атома, поэтому создать для него структуру точек Льюиса довольно просто!

Давайте сначала узнаем общее количество валентных электронов;
Водород = 1
Хлор = 7
Всего = 8

Хлор, будучи галогеном, нуждается в еще одном электроне, чтобы завершить свой октет.

Точно так же водороду требуется еще один электрон, чтобы получить октет, потому что самая внешняя оболочка водорода может содержать до 2 электронов.

Таким образом, между двумя атомами образуется одинарная связь, что приводит к образованию ковалентной связи.

Изображение, прикрепленное ниже, дает гораздо более четкое представление о вышеупомянутой концепции;

Молекулярная геометрия HCl

Согласно теории VSEPR, HCl имеет линейную молекулярную геометрию/форму и тетраэдрическую электронную геометрию. Валентный угол равен 180°.

Приведенная выше схема теории VSEPR ясно показывает, что HCl представляет собой молекулу типа AXE3, где

A = центральный атом = Cl здесь
X = атом, связанный с A = H здесь
E = неподеленная пара на A = 3 (у Cl есть 3 неподеленных пары)

Теперь может возникнуть вопрос о разнице между молекулярной геометрией /форма и электронная геометрия. Давайте узнаем, что это за две геометрии!

Электронная геометрия учитывает все электронные пары при определении геометрии молекулы.
Тогда как молекулярная геометрия включает только атомы.

Проще говоря, неподеленные пары учитываются в случае электронной геометрии, но не в случае молекулярной геометрии/формы.

Таким образом, мы можем видеть, что при рассмотрении неподеленных пар Cl структура соляной кислоты является тетраэдрической. А когда неподеленными парами пренебрегают, HCl показывает линейную форму.

Гибридизация HCl

HCl не имеет гибридизации, поскольку HCl является линейной двухатомной молекулой, в которой атом H и атом Cl связаны ковалентно. Так что никакой дополнительной устойчивости не требуется.

Будучи двухатомной молекулой, она имеет только один атом в качестве окружающего атома. Таким образом, может быть только одна возможность структуры, и поэтому для этой молекулы не требуется дополнительной стабильности.

Гибридизация молекулы может быть предсказана либо по диаграмме теории VSEPR, либо по формуле;

Здесь
H= гибридизация
V= количество валентных электронов
M= нет. одновалентного атома
C= заряд катиона
A= заряд аниона

Теперь, если H= 2 = Sp гибридизация
H= 3 = Sp2 гибридизация
H= 4 = Sp3 гибридизация
9 H= 5 = гибридизация Sp3d
H= 6 = гибридизация Sp3d2

Со всем этим мы можем очень легко найти гибридизацию любой молекулы!

Диаграмма молекулярных орбиталей HCl

Проще говоря, теория молекулярных орбиталей представляет собой образование молекулярных орбиталей путем комбинации атомных орбиталей атомов в молекуле.

Эта теория помогает нам узнать о расположении электронов на орбиталях, а также о порядке связей.

Диаграмма молекулярных орбиталей может быть объяснена как;

Мы можем ясно видеть атомные орбитали H и Cl, а также МО HCl на изображении выше.

3s-орбиталь хлора обладает гораздо меньшей энергией. Поэтому взаимодействие с 1s-орбиталью водорода невозможно.

Итак, 3p-орбиталь (3px, 3py, 3pz) хлора с энергией, сравнимой с энергией 1s-орбитали водорода, смешивается с орбиталью водорода.

Здесь происходит только сигма-перекрытие. Это связано с тем, что, хотя 3p-орбиталь Cl и 1s H объединяются вместе, симметрия обоих различна.

В результате возможно только сигма-перекрытие.

Таким образом, мы видим, что МО HCl имеет 6 пар несвязывающих электронов и одну пару связывающих электронов, которая находится на 𝛔3pz-орбитали.

Кроме того, электроны сигма-связи будут располагаться ближе к Cl из-за его более высокого значения электроотрицательности.

Все эти концепции важны для полного понимания диаграммы молекулярных орбиталей HCl.

Полярность HCl

Молекула HCl является полярной из-за более высокой электроотрицательности хлора, чем водорода.

Хлор оттягивает основной заряд в сторону и становится отрицательным полюсом, а водород становится положительным. Таким образом, молекула считается полярной молекулой.

Для получения более подробной информации необходимо также прочитать статью о полярности HCl.

Физические свойства HCl

Теперь поговорим немного о физических свойствах этого соединения. Молярная масса HCl составляет 36,46 г/моль. Кроме того, HCl имеет очень низкую температуру кипения, то есть -85,05 ℃, а температура плавления составляет -114,2 ℃.

Можно сказать, что свойства могут меняться в зависимости от молярности HCl.

Это соединение находит широкое применение в различных областях, начиная от производства поливинилхлорида для формования пластика в промышленности и заканчивая домашним хозяйством, где разбавленная HCl используется в качестве средства для удаления накипи.

HCl используется при производстве желатина в пищевой промышленности. Он также используется в пищевых добавках и обработке кожи.

Рафинирование металлов, травление стали, производство органических и неорганических соединений, контроль pH — вот еще несколько областей применения HCl.

Заключение

Хотя HCl используется по-разному в разных областях, мы должны принимать меры безопасности при ее использовании. Концентрированная HCl оказывает сильное разъедающее действие на кожу человека и может вызвать серьезные повреждения. Пары также вредны и могут вызвать кашель, удушье и раздражение в горле.

Иногда эти повреждения становятся серьезными и необратимыми. Так что лучше быть осторожным и внимательным при использовании этого химиката.

Я попытался охватить все важные факторы HCl, которые мы должны понять, прежде чем переходить к реакциям HCl. Я надеюсь, что это было полезно так или иначе, и вы получили немного больше знаний об этом соединении!

Передатчик XNX — Cirrus Centar