Ростислав Лидин - Химия. Полный справочник для подготовки к ЕГЭ

Применяется для получения водорода, натрия и хлора, соды, едкого натра и хлороводорода, как компонент охлаждающих смесей, пищевой продукт и консервирующее средство.

В природе – основная часть залежей каменной соли, или галита, и сильвинита (вместе с КCl), рапы соляных озер, минеральных примесей морской воды (содержание NaCl = 2,7 %). В промышленности получают выпариванием природных рассолов.

Уравнения важнейших реакций:

2NaCl (т)+ 2H 2SO 4(конц.) + MnO 2(т)= Cl 2↑ + MnSO 4+ 2Н 2O + Na 2SO 4 (100 °C)

10NaCl (т)+ 8H 2SO 4(конц.) + 2КMnO 4(т)= 5Cl 2↑ + 2MnSO 4+ 8Н 2O + 5Na 2SO 4+ K 2SO 4 (100 °C)

6NaCl (т)+ 7H 2SO 4(конц.) + К 2Cr 2O 7(т)= ЗCl 2+ Cr 2(SO 4) 3+ 7Н 2O + 3Na 2SO 4+ K 2SO 4 (100 °C)

2NaCl (т)+ 4H 2SO 4(конц.) + РЬO 2(т)= Cl 2↑ + Pb(HSO 4) 2+ 2Н 2O + 2NaHSO 4 (50 °C)

NaCl (разб.) + AgNO 3= NaNO 3+ AgCl↓

Хлорид калия KCl.Бескислородная соль. Белый, негигроскопичный. Плавится и кипит без разложения. Умеренно растворим в воде, раствор имеет горький вкус, гидролиза нет. Вступает в реакции ионного обмена. Применяется как калийное удобрение, для получения К, КОН и Cl 2. В природе основная составная часть (наравне с NaCl) залежей сильвинита.

Уравнения важнейших реакций одинаковы с таковыми для NaCl.

Хлорид кальция СаCl 2.Бескислородная соль. Белый, плавится без разложения. Расплывается на воздухе за счет энергичного поглощения влаги. Образует кристаллогидрат СаCl 26Н 2O с температурой обезвоживания 260 °C. Хорошо растворим в воде, гидролиза нет. Вступает в реакции ионного обмена. Применяется для осушения газов и жидкостей, приготовления охлаждающих смесей. Компонент природных вод, составная часть их «постоянной» жесткости.

Уравнения важнейших реакций:

СаCl 2(т)+ 2H 2SO 4(конц.) = Ca(HSO 4) 2+ 2НCl↑ (50 °C)

СаCl 2(т)+ H 2SO 4(конц.) = CaSO 4↓ + 2НCl↑ (100 °C)

СаCl 2+ 2NaOH (конц.) = Ca(OH) 2↓ + 2NaCl↑

ЗСаCl 2+ 2Na 3PO 4= Са 3(РO 4) 2↓ + 6NaCl

СаCl 2+ К 2СO 3= СаСO 3↓ + 2КCl

СаCl 2+ 2NaF = CaF 2↓ + 2NaCl

Получение:

СаСO 3+ 2HCl = СаCl 2+ СO 3↑ + Н 2O

Хлорид алюминия AlCl 3.Бескислородная соль. Белый, легкоплавкий, сильнолетучий. В паре состоит из ковалентных мономеров AlCl 3(треугольное строение, sр 2-гибридизация, преобладают при 440–800 °C) и димеров Al 2Cl 6(точнее, Cl 2AlCl 2AlCl 2, строение – два тетраэдра с общим ребром, sр 3-гибридизация, преобладают при 183–440 °C). Гигроскопичен, на воздухе «дымит». Образует кристаллогидрат, разлагающийся при нагревании. Хорошо растворим в воде (с сильным экзо -эффектом), полностью диссоциирует на ионы, создает в растворе сильнокислотную среду вследствие гидролиза. Реагирует со щелочами, гидратом аммиака. Восстанавливается при электролизе расплава. Вступает в реакции ионного обмена.

Качественная реакция на ион Al 3+– образование осадка AlРO 4, который переводится в раствор концентрированной серной кислотой.

Применяется как сырье в производстве алюминия, катализатор в органическом синтезе и при крекинге нефти, переносчик хлора в органических реакциях. Уравнения важнейших реакций:

Получение AlCl 3в промышленности– хлорирование каолина, глинозёма или боксита в присутствии кокса:

Al 2O 3+ ЗС (кокс) + ЗCl 2= 2AlCl 3+ ЗСО (900 °C)

Хлорид железа(Н) FeCl 2.Бескислородная соль. Белый (гидрат голубовато-зеленый), гигроскопичный. Плавится и кипит без разложения. При сильном нагревании летуч в потоке HCl. Связи Fe – Cl преимущественно ковалентные, пар состоит из мономеров FeCl 2(линейное строение, sp-гибридизация) и димеров Fe 2Cl 4. Чувствителен к кислороду воздуха (темнеет). Хорошо растворим в воде (с сильным экзо -эффектом), полностью диссоциирует на ионы, слабо гидролизуется по катиону. При кипячении раствора разлагается. Реагирует с кислотами, щелочами, гидратом аммиака. Типичный восстановитель. Вступает в реакции ионного обмена и комплексообразования.

Применяется для синтеза FeCl 3и Fe 2O 3, как катализатор в органическом синтезе, компонент лекарственных средств против анемии.

Уравнения важнейших реакций:

Получение: взаимодействие Fe с соляной кислотой:

Fe + 2НCl = FeCl 2+Н 2↑

(в промышленностииспользуют хлороводород и ведут процесс при 500 °C).

Хлорид железа(III) FeCl 3.Бескислородная соль. Черно-коричневый (темно-красный в проходящем свете, зеленый в отраженном), гидрат темно-желтый. При плавлении переходит в красную жидкость. Весьма летуч, при сильном нагревании разлагается. Связи Fe – Cl преимущественно ковалентные. Пар состоит из мономеров FeCl 3(треугольное строение, sр 2-гибридизация, преобладают выше 750 °C) и димеров Fe 2Cl 6(точнее, Cl 2FeCl 2FeCl 2, строение – два тетраэдра с общим ребром, sр 3-гибридизация, преобладают при 316–750 °C). Кристаллогидрат FeCl 36Н 2O имеет строение [Fe(H 2O) 4Cl 2]Cl • 2Н 2O. Хорошо растворим в воде, раствор окрашен в желтый цвет; сильно гидролизован по катиону. Разлагается в горячей воде, реагирует со щелочами. Слабый окислитель и восстановитель.

Применяется как хлорагент, катализатор в органическом синтезе, протрава при крашении тканей, коагулянт при очистке питьевой воды, травитель медных пластин в гальванопластике, компонент кровоостанавливающих препаратов.

Уравнения важнейших реакций:

Хлорид аммония NH 4Cl.Бескислородная соль, техническое название нашатырь. Белый, летучий, термически неустойчивый. Хорошо растворим в воде (с заметным эндо -эффектом, Q = -16 кДж), гидролизуется по катиону. Разлагается щелочами при кипячении раствора, переводит в раствор магний и гидроксид магния. Вступает в реакцию конмутации с нитратами.

Качественная реакция на ион NH 4 +– выделение NH 3при кипячении со щелочами или при нагревании с гашёной известью.

Применяется в неорганическом синтезе, в частности для создания слабокислотной среды, как компонент азотных удобрений, сухих гальванических элементов, при пайке медных и лужении стальных изделий.

Уравнения важнейших реакций:

Получение: взаимодействие NH 3с HCl в газовой фазе или NH 3Н 2O с HCl в растворе.

Гипохлорит кальция Са(СlO) 2.Соль хлорноватистой кислоты HClO. Белый, при нагревании разлагается без плавления. Хорошо растворим в холодной воде (образуется бесцветный раствор), гидролизуется по аниону. Реакционноспособный, полностью разлагается горячей водой, кислотами. Сильный окислитель. При стоянии раствор поглощает углекислый газ из воздуха. Является активной составной частью хлорной (белильной) извести – смеси неопределенного состава с СаCl 2и Са(ОН) 2. Уравнения важнейших реакций: