Слайд 1Кислородсодержащие кислоты хлора
Работу выполнил студент группы 1171:
Резепов Павел.
Слайд 4Физические свойства
В свободном виде не выделена. Существует в растворе, максимальная
массовая доля 20-25% (зеленовато-желтоватый раствор). Обладает специфическим запахом.
Слайд 5Получение
Способы получения:
Реакция хлора с влажным оксидом ртути.
2Cl2 + H2O +
HgO = HgCl2 + 2HClO
2) Растворение оксида хлора(I) в воде.
Cl2O
+ H2O = 2HClO
В промышленном масштабе производятся только соли: гипохлориты кальция, натрия, калия, лития (хлорированием известкового молока и соответствующих щелочей).
Слайд 6Химические свойства
Хлорноватистая кислота очень неустойчива и может (в зависимости от
условий) разлагаться по трем направлениям:
Последняя реакция идет под действием
водоотнимающих средств, например CaCl2
Слайд 7Химические свойства
Взаимодействует с основаниями:
HClO + NaOH = NaClO + H2O
HClO
+ NH3 ∙ H2O(конц.) = N2 + 3NH4Cl + 8H2O
Хлорноватистая
кислота сильный окислитель:
MnS + 4HClO = MnSO4 + 4HCl
HClO + 2HI = HCl + I2 + H2O
HClO + H2O2 = HCl + O2 + H2O
HClO + H3AsO3 = H3AsO4 + HCl
Может взаимодействовать с другими кислотами хлора
HClO + HCl = Cl2 + H2O
HClO + HClO2 = HCl + HClO3
Слайд 8Применение
Хлорноватистая кислота и гипохлориты легко разлагаются с выделением атомарного кислорода и поэтому
широко используются для отбелки целлюлозы и тканей, а также для санитарных целей.
Однако в промышленном масштабе производят только гипохлориты (кальция, натрия и лития).
Слайд 11Физические свойства
В свободном виде не выделена. Существует в разбавленном бесцветном
растворе.
Слайд 12Получение
Раствор кислоты получают из её солей - хлоритов, образующихся в результате
взаимодействия ClO2 со щелочью:
Ba(ClO2)2 + H2SO4 = BaSO4 +2HClO2
Также хлористую кислоту можно получить по реакциям:
2ClO2 +H2O2 = 2HClO2 + O2
ClF3 + 2H2O = 3HF + HClO2
Слайд 13Химические свойства
Хлористая кислота НClO2 в свободном виде неустойчива, даже в разбавленном
водном растворе она быстро разлагается:
Проявляет окислительно-восстановительные свойства
HClO2 + 4HI
= HCl +2I2 + 2H2O
5HClO2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 = 5HClO3 + 2MnSO4 + K2SO4+ 3H2O
Нейтрализуется щелочами
HClO2 + NaOH = NaClO2 + H2O
Слайд 14Применение
Широко применяют только соли хлористой кислоты – хлориты. В частности
наиболее широко используется хлорит натрия NaClO2, применяемый для отбелки тканей
и бумажной массы.
Слайд 17Физические свойства
В свободном виде не выделена. Существует в бесцветном растворе,
максимальная массовая доля 40%.
Слайд 18Получение
Хлорноватая кислота образуется при: разложении хлорноватистой кислоты
3HClO = HClO3 + 2HCl
при
электролизе растворов хлоридов.
В лабораторных условиях хлорноватую кислоту получают при взаимодействии
хлората бария с разбавленной серной кислотой:
Ba(ClO3)2 + H2SO4 = BaSO4 + 2HClO3
Слайд 19Химические свойства
Хлорноватая кислота — сильный окислитель; окислительная способность увеличивается с
возрастанием концентрации и температуры. HClO3 легко восстанавливается до соляной кислоты:
В слабокислой
среде HClO3 восстанавливается сернистой кислотой H2SO3 до Cl−, но при пропускании смеси SO2 и воздуха сквозь сильнокислый раствор, образуется диоксид хлора:
В 40%-ной хлорноватой кислоте воспламеняется, например, фильтровальная бумага.
При нагревании разлагается:
3HClO3= HClO4+ 2ClO2+ H2O
Слайд 20Применение
Широко используют только соли хлорноватой кислоты – хлораты. Наибольшее практическое
применение имеет хлорат калия KClO3 , потребляемый для производства спичек,
пиротехнических составов, пороха, ракет. Другой хлорат – натрия используется для уничтожения сорняков. Также для борьбы с сорняками широко используют хлораты кальция и магния.
Слайд 23Физические свойства
Неустойчивая бесцветная летучая жидкость,
t°кип. = 110°C, t°пл.= -101°C. На
воздухе сильно дымит. Вещество хорошо растворимо в хлор- и фторорганических
растворителях, таких как CH2Cl2 (хлористый метилен), CHCl3 (хлороформ) и другие.
Хорошо смешивается с водой (H2O) в любых соотношениях. Концентрированные растворы данной кислоты обладают немного маслянистой консистенцией. Плотность 1.76 г/см³.
Водные растворы хлорной кислоты обладают хорошей электропроводимостью.
Слайд 24Получение
Водные растворы хлорной кислоты получают электрохимическим окислением соляной кислоты
Процесс электрохимического
синтеза хлорной кислоты на аноде описывается следующим суммарным уравнением:
НСL +
4Н2О – 8e - ― НСLO4 + 8H +
На катоде происходит выделение водорода.
Также хлорную кислоту получают обменным разложением перхлоратов натрия или калия сильными неорганическими кислотами
KClO4 + H2SO4(конц) = KHSO4 + HClO4
Слайд 25Химические свойства
Хлорная кислота при хранении при комнатной температуре медленно разлагается,
что обнаруживается по потемнению жидкости вследствие окрашивания ее продуктами разложения:
3HClO4
=τ= Cl2O7 + HClO4 ∙ H2O
Такая кислота опасна при хранении, так как может самопроизвольно взрываться. Поэтому обычно безводную хлорную кислоту не хранят, а стараются готовить непосредственно перед ее использованием.
Слайд 26Химические свойства
Хлорная кислота слабый окислитель в разбавленном, сильный окислитель в
концентрированном растворе при нагревании.
Безводная хлорная кислота весьма реакционно-способна, при соприкосновении
со многими легкоокисляющимися органическими веществами она взрывается. Элементарный фосфор и сера окисляются хлорной кислотой до фосфорной и серной кислоты:
4S + 3HClO4 +4H2O = 4H2SO4 + 3HCl
Иод окисляется хлорной кислотой:
2HClO4 + I2 + 4H2O= 2H5IO6 + Cl2
Однако бром, хлор, а также НВг и НСL не взаимодействуют с нею даже при нагревании.
Слайд 27Применение
Концентрированные водные растворы хлорной кислоты широко используются в аналитической химии
(например, при количественном определении калия в виде малорастворимого перхлората калия),
а также для получения перхлоратов.
Хлорная кислота применяется при разложении сложных руд, при анализе минералов, а также в качестве катализатора.
Соли хлорной кислоты: перхлорат калия малорастворим в воде, применяется в производстве взрывчатых веществ, перхлорат магния (ангидрон) — осушитель.
Слайд 29Кислородсодержащие кислоты галогенов
с.о. F Cl
Br
I
-1 HOF
+1 HOCl HOBr HOI
+3 HClO2
+5 HClO3 HBrO3 HIO3
+7 HClO4 (HBrO4) H5IO6