Formule d'acide chloreux. Formule chimique structurale de l'acide perchlorique

Formule structurelle

Formule vraie, empirique ou grossière : C4H4O

Composition chimique de l'acide perchlorique

Poids moléculaire : 100,457

Acide perchlorique HClO 4- l'acide monobasique, l'un des plus forts (en solution aqueuse, pK = ~ -10), anhydre - un oxydant exceptionnellement fort, puisqu'il contient du chlore dans diplôme le plus élevé oxydation +7.

Propriétés

Propriétés physiques

Liquide volatil incolore qui fume fortement dans l'air et est monomère en vapeur. L'acide perchlorique anhydre est très réactif et instable. Le HClO 4 liquide est partiellement dimérisé et se caractérise par une autodéshydratation à l'équilibre : 3HClO 4 ↔ H 3 O + + ClO 4 - + Cl 2 O 7

Propriétés chimiques

Explosif. L'acide perchlorique et ses sels (perchlorates) sont utilisés comme agents oxydants. L'acide perchlorique, qui est l'un des plus puissants, dissout les métaux de l'or et du platine et, en réaction avec l'argent, forme de l'acide perchlorique :
3HClO4 + 2Ag = 2AgClO4 + HClO3 + H2O
Non-métaux et métaux actifs réduire l'acide perchlorique en chlorure d'hydrogène
8As + 5HClO 4 + 12H 2 O = 8H 3 AsO 4 + 5HCl (cette réaction est utilisée en métallurgie pour la purification du minerai)
Le perchlorate d'iode est obtenu en laboratoire en traitant une solution d'iode dans de l'acide perchlorique anhydre avec de l'ozone :
Je 2 + 6HClO 4 + O 3 = 2I(ClO 4) 3 + 3H 2 O
Étant extrêmement fort et instable, l’acide perchlorique se décompose :
4HClO4 = 4ClO2 + 3O2 + 2H2O
L'acide perchlorique est très soluble dans les solvants fluorés et organochlorés, tels que CF 3 COOH, CHCl 3, CH 2 Cl 2, etc. Mélange avec des solvants qui présentent propriétés réparatrices, peut provoquer un incendie et une explosion. L'acide perchlorique se mélange à l'eau dans n'importe quel rapport et forme une série d'hydrates HClO 4 × nH 2 O (où n = 0,25...4). HClO 4 H 2 O monohydraté a un point de fusion de +50 o C. Les solutions concentrées d'acide perchlorique, contrairement à l'acide anhydre, ont une consistance huileuse. Les solutions aqueuses d'acide perchlorique sont stables et ont un faible pouvoir oxydant. L'acide perchlorique avec l'eau forme un mélange azéotropique, bouillant à 203 °C et contenant 72 % d'acide perchlorique. Les solutions d'acide perchlorique dans les hydrocarbures contenant du chlore sont des superacides (superacides). L'acide perchlorique est l'un des plus puissants acides inorganiques, dans son environnement, même les composés acides se comportent comme des bases, ajoutant un proton et formant des cations perchlorate d'acyle : P(OH) 4 + ClO 4 -, NO 2 + ClO 4 -.
À feu doux sous pression réduite d'un mélange d'acide perchlorique et d'anhydride phosphorique, on distille un liquide huileux incolore - anhydride chlorique :
2HClO 4 + P 4 O 10 → Cl 2 O 7 + H 2 P 4 O 11
L'acide perchlorique est appelé perchlorate.

Reçu

• Les solutions aqueuses d'acide perchlorique sont obtenues par oxydation électrochimique de l'acide chlorhydrique ou du chlore dissous dans de l'acide perchlorique concentré, ainsi que par décomposition par échange de perchlorates de sodium ou de potassium avec des acides inorganiques forts.
• L'acide perchlorique anhydre est formé par l'interaction de perchlorates de sodium ou de potassium avec de l'acide sulfurique concentré, ainsi que de solutions aqueuses d'acide perchlorique avec de l'oléum : KClO 4 + H 2 SO 4 → KHSO 4 + HClO 4

Application

• Les solutions aqueuses concentrées d'acide perchlorique sont largement utilisées en chimie analytique, ainsi que pour la préparation de perchlorates.
• L'acide perchlorique est utilisé dans la décomposition des minerais complexes, dans l'analyse des minéraux et également comme catalyseur.
• Sels d'acide perchlorique : le perchlorate de potassium est légèrement soluble dans l'eau, utilisé en production explosifs, perchlorate de magnésium (anhydrone) - dessicant.

L'acide perchlorique (formule HClO4) est un acide monobasique anhydre. Contient du chlore (Cl) au plus haut degré d'oxydation, c'est pour cette raison que c'est l'agent oxydant le plus puissant. Explosif.

Propriétés de l'acide perchlorique

1. C'est un liquide volatil sans couleur, qui fume fortement dans l'air et qui est monomère en vapeur. Instable et très réactionnaire. Cet acide se caractérise par une autodéshydratation :

3HClO4 = H3O+ (cation) + ClO- (anion) + Cl2O7 (oxyde de chlore)

2. Cette substance est hautement soluble dans les solvants chlorés et organofluorés, tels que CH2Cl2 (chlorure de méthylène), CHCl3 (chloroforme) et autres. Il est également miscible avec d'autres solvants, présente des propriétés réparatrices et peut provoquer une explosion ou un incendie s'il est manipulé avec négligence.

3. Se mélange bien avec l'eau (H2O) dans n'importe quel rapport. Forme plusieurs hydrates. Les solutions concentrées de cet acide ont une consistance légèrement huileuse. Les solutions aqueuses de cet acide ont une bonne stabilité et une faible capacité oxydante. Avec l'eau, la substance considérée forme un mélange azéotropique qui bout à une température de 203 degrés et contient 72 pour cent de HClO4.

4. L'acide perchlorique (formule HClO4) est l'un des. De ce fait, dans son environnement, certains composés acides se comportent comme des bases.

5. Dans des conditions de pression réduite, avec un faible chauffage d'un mélange d'acide perchlorique et d'anhydride phosphorique, un liquide huileux et incolore se forme - l'anhydride perchlorique :

2HClO4 (acide perchlorique) + P4O10 (anhydride phosphorique) = Cl2O7 (anhydride perchlorique) + H2P4O11

Modalités d'obtention

1. Les solutions aqueuses de cette substance peuvent être obtenues de deux manières. La première est l'oxydation électrochimique du chlore ou acide chlorhydrique dans l'acide chlorhydrique concentré, et le second - dans la décomposition par échange de perchlorates de sodium ou de potassium avec des acides forts inorganiques.

2. L'acide perchlorique anhydre peut également être obtenu de deux manières. La première est l'interaction des perchlorates de potassium (K) ou de sodium (Na) avec l'acide sulfurique sous forme concentrée, et la seconde est l'interaction de l'oléum avec une solution aqueuse d'acide perchlorique :

KClO4 (solution aqueuse d'acide perchlorique) + H2SO4 = KHSO4 (hydrogénosulfate de potassium) + HClO4 (acide perchlorique)

Application d'acide perchlorique

Les solutions concentrées sont largement utilisées pour obtenir des perchlorates (sels de cet acide) et en chimie analytique ;

L'acide perchlorique est utilisé dans la décomposition des minerais, comme catalyseur et dans l'analyse des minéraux ;

Le perchlorate de potassium (formule : KClO4), un sel de cet acide, est utilisé dans la création et le perchlorate de magnésium (anhydrone, Mg(ClO4)2) est utilisé comme dessicant.

Sécurité au travail

L'acide perchlorique anhydre ne peut pas être stocké ou transporté pendant une longue période, car dans des conditions normales, il se décompose rapidement et peut ensuite exploser spontanément.

Autres acides chlorés inorganiques :

1. (formule : HCl) est un liquide caustique monobasique qui dégage des fumées dans l’air. Utilisé en galvanoplastie (picking, décapage) et en hydrométallurgie, pour le nettoyage des métaux lors de l'étamage et du brasage, pour la production de chlorures de manganèse, de zinc, de fer et d'autres métaux. DANS industrie alimentaire cette substance est enregistrée comme additifs alimentaires E507.

2. Acide hypochloreux (formule : HClO) - très monobasique acide faible. Ne peut exister que dans des solutions. Utilisé à des fins sanitaires, ainsi que pour blanchir les tissus et la pâte à papier.

3. Acide chloreux(HClO2) - acide monobasique force moyenne. Instable lorsqu'il est libre, dilué solution aqueuse se décompose généralement rapidement. L'anhydride de cet acide est encore inconnu.

4. Acide hypochloreux (HClO3) - monobasique acide fort. Non obtenu sous forme libre, car il se décompose dans des solutions aqueuses et existe à des concentrations inférieures à 30 pour cent. Assez stable à basses températures.

Agent oxydant puissant

Parmi la grande variété de réactifs chimiques, les acides occupent endroit spécial. L'importance de leur utilisation dépend de propriétés physiques et chimiques. Selon le degré d'oxydation, ils sont divisés en inoffensifs, comme les acides ascorbique, aminoacétique et citrique, qui peuvent être achetés sans ordonnance dans une pharmacie ordinaire, et dangereux, comme le fluorhydrique, le sulfurique ou le perchlorique. Ces acides, contrairement aux premiers, sont vendus dans des pharmacies ou des magasins spécialisés, dont le magasin de détail de réactifs chimiques de Moscou « Prime Chemicals Group ».

Concept

L'acide perchlorique est un acide anhydre monobasique, l'un des produits chimiques les plus puissants, les plus dangereux et les plus courants. La substance contient du chlore avec dans une large mesure oxydation, ce qui en fait l’agent oxydant le plus puissant. Les sels d'acide sont également utilisés comme agent oxydant. Dans sa structure, l'acide perchlorique est un liquide volatil incolore ; hygroscopique. Au contact de l'air, le produit chimique absorbe l'eau et commence à fumer (forme du monohydrate), s'assombrit progressivement et explose spontanément. Une solution aqueuse d'acide perchlorique a une consistance huileuse, a un pouvoir oxydant plus faible et est hautement inflammable.

Propriétés de l'acide perchlorique :

Fume beaucoup au contact de l'air ;
- instable ;
- hautement soluble dans les solvants organofluorés et chlorés, l'éthanol ;
- miscibilité avec l'eau dans n'importe quelle proportion ;
- capable de dissoudre l'or, les métaux du groupe du platine, l'argent, etc. ; n'interagit pas avec le brome;
- au contact de l'alcool, du papier et du charbon, une explosion se produit.

Reçu

Une solution aqueuse de ce réactif est obtenue par oxydation électrochimique de l'acide chlorhydrique ou du chlore contenu dans l'acide perchlorique en forte concentration, à l'aide de verrerie spéciale de laboratoire. Un réactif chimique anhydre est obtenu en faisant réagir du perchlorate de potassium ou de sodium avec une solution concentrée d'acide sulfurique. La substance a été obtenue pour la première fois par cette méthode au début du 19e siècle. On l'obtient de la même manière aujourd'hui.

Application

Les principaux domaines d'application de cet acide :
- chimie analytique(production de perchlorates) ;
- l'industrie minière (catalyseur pour la décomposition des minerais, ainsi que pour l'étude des minéraux) ;
- industrie chimique(dans la fabrication d'explosifs et de déshydratants).

Précautions et règles de fonctionnement

Lorsque vous travaillez avec de l'acide perchlorique, comme avec d'autres produits chimiques agressifs, les précautions les plus strictes doivent être respectées. Pour éviter tout contact direct avec la substance, toutes les recherches, expériences ou autres formes de travail doivent être effectuées dans :
- respirateurs et masque à gaz (pour protéger voies respiratoires);
- des lunettes de sécurité ;
- des gants en nitrile ;
- les vêtements spéciaux (tablier, couvre-chaussures) et autres produits en caoutchouc.

Pendant le transport et le stockage, les recommandations suivantes doivent être respectées : l'acide anhydre a une courte durée de conservation, il ne peut donc pas être stocké longtemps, car il est instable et se décompose rapidement dans des conditions normales. Cela peut conduire à une explosion spontanée. Conserver à l'écart des autres acides et métaux avec lesquels il peut réagir. Il ne doit y avoir aucune source de chaleur dans le local de stockage. Il doit être protégé du soleil.

Danger pour le corps

De nombreux acides ont un effet positif sur le corps. Ils participent aux processus métaboliques et leur carence peut provoquer de graves troubles, ce qu'on ne peut pas dire de cet acide. Même au moindre contact, il provoque des brûlures chimiques et affecte la peau et les muqueuses.

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SECTION II. CHIMIE INORGANIQUE

9. Éléments non métalliques et leurs composés. Non-métaux

9.2. Halogènes

9.2.2. Chlorure d'hydrogène. Acide chlorure

Chlorure d'hydrogène (chlorure d'hydrogène)

La molécule de chlorure d'hydrogène est covalente, linéaire, polaire, avec un un - communication. L'atome de chlore électronégatif déplace le nuage électronique commun dans sa direction :

Réseaux cristallins moléculaires de chlorure d'hydrogène solide. L'état d'oxydation du chlore est le plus bas (-1).

Propriétés physiques du chlorure d'hydrogène

je - un gaz incolore à l'odeur âcre désagréable, plus lourd que l'air, très soluble dans l'eau. Il fume dans l'air car des gouttelettes d'acide se forment avec la vapeur d'eau présente dans l'air humide. Jusqu'à 500 volumes de NS sont dissous dans un volume d'eau je , cela crée acide chlorure avec un maximum fraction massique chlorure d'hydrogène 38- 40%. L'eau chlorée est une substance plutôt toxique et irritante pour les voies respiratoires.

Extraction du chlorure d'hydrogène

En laboratoire, l'eau chlorée est produite par l'action de l'acide sulfurique concentré sur sodium solide chlorure (lorsqu'il est chauffé) :

Si un excès d'acide sulfurique est utilisé, alors sel acide- hydrogénosulfate de sodium :

Dans l’industrie, l’eau chlorée est produite en brûlant de l’hydrogène dans une atmosphère de chlore :

Acide chlorure

Une solution aqueuse de chlorure d’hydrogène est appelée chlorure acide. Dans le corps humain, le chlorure acide est sécrété par les cellules de la muqueuse gastrique et favorise la digestion des protéines par la pepsine (crée un environnement acide nécessaire au fonctionnement de l'enzyme).

C'est un liquide incolore et volatil. L’acide chlorique concentré « fume » dans l’air parce que des molécules de chlorure d’hydrogène sont libérées de la solution. L’acide chlorure est un acide monobasique fort. Le degré de sa dissociation dans les solutions diluées dépasse 90 % :

Propriétés chimiques

1. Expositions d'acide chlorure propriétés générales acides : réagit avec les métaux qui se trouvent dans la série vitiscuval en hydrogène, interagit avec les bases et oxydes amphotères, avec motifs et hydroxydes amphotères, avec des sels :

Lorsqu'un acide interagit avec des bases acides riches, la formation de sels basiques est possible :

Un précipité de fromage blanc apparaît AgCl. Ce réaction qualitativeà l'ion chlorure C je - . Chlorure d'argentum, contrairement aux autres sels insolubles AgBr, Agl (respectivement jaune et jaune), se dissout en excès NH3 :

Acide chloreux

Acide chloreux- HClO 2, un acide monobasique de force moyenne. Les sels correspondants sont des chlorites.

Propriétés

L'acide chloreux HClO 2 sous sa forme libre est instable même dans une solution aqueuse diluée il se décompose rapidement :

$\backslash mathsf(4HClO\_2\; \backslash rightarrow\; HCl\; +\; HClO\_3\; +\; 2ClO\_2\; +\; H\_2O)$ $\backslash mathsf(Ba(ClO\_2)\_2\; +\; H\_2SO\_4\; \backslash rightarrow\; BaSO\_4\backslash downarrow\; +\; 2HClO\_2)$

Et aussi pour la réaction :

$\backslash mathsf(2ClO\_2\; +\; H\_2O\_2\; +\; 2NaOH\backslash rightarrow\; 2NaClO\_2\; +\; O\_2\; +\; 2H\_2O)$

Les sels d'acide chloreux sont appelés chlorites, ils sont généralement incolores et très solubles dans l'eau. Contrairement aux hypochlorites, les chlorites présentent des propriétés oxydantes uniquement dans un environnement acide. Parmi les sels, le plus largement utilisé est le chlorite de sodium NaClO 2, utilisé pour blanchir les tissus et la pâte à papier. Le chlorite de sodium est obtenu par la réaction :

$\backslash mathsf(2ClO\_2\; +\; PbO\; +\; 2NaOH\; \backslash rightarrow\; PbO\_2\backslash downarrow\; +\; 2NaClO\_2\; +\; H\_2O)$

Le NaClO 2 anhydre explose sous l'impact et la chaleur ; s'enflamme au contact de substances organiques, caoutchouc, papier, etc.

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Littérature

• Akhmetov N. S. « Général et chimie inorganique» M. : lycée, 2001
• Karapetyants M. Kh., Drakin S. I. « Chimie générale et inorganique » M. : Chimie 1994

Links

Extrait caractérisant l'acide chloreux