Tính chất vật lý, tính chất hóa học của HCl axit clohiđric cách điều chế, và muối Clorua và cách nhận biết - Hóa 10 bài 23

Bài viết này sẽ giúp các em biết về tính chất vật lý, tính chất hóa học của axit clohiđric? cách điều chế axit clohidric trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp? muối clorua và cách nhận biết ion clorua.

I. Hiđroc Clorua: Cấu tạo phân tử, tính chất của hidro clorua

1. Cấu tạo phân tử hidro clorua

- Hiđro clorua là hợp chất cộng hóa trị, phân tử có cực:

- Hiệu độ âm điện giữa nguyên tử clo và nguyên tử hiđro là 3,16 – 2,2 0= 0,96.

2. Tính chất vật lí của hiđro clorua

- Hidro clorua là chất khí không màu, mùi sốc, nặng hơn không khí, tan tốt trong nước (ở 20^oC, 1 lít nước hòa tan gần 500 lít khí HCl).

II. Axit Clohiđric: Tính chất vật lý, tính chất hóa học và cách điều chế

1. Tính chất vật lí của axit clohiđric

- Hiđro clorua tan vào trong nước tạo thành dung dịch axit clohiđric

- Axit clohiđric là chất lỏng không màu, mùi sốc, nồng độ đặc nhất ở 20^oC đạt tới nồng độ 37%, khối lượng riêng D=1,19 g/cm³.

- Dung dịch HCl đặc "bốc khói" trong không khí ẩm là do hiđro clorua thoát ra tạo với hơi nước trong không khí thành những hạt dung dịch nhỏ như sương mù.

2. Tính chất hóa học của axit clohiđric

- Axit clohiđric là một axit mạnh, có đầy đủ tính chất hóa học chung của axit: làm cho quỳ tím chuyển thành màu đỏ.

a) Axit HCl tác dụng với kim loại

- Dung dịch HCl  tác dụng với kim loại đứng trước H trong tạo muối (trong đó kim loại có hóa trị thấp) và giải phóng khí hiđro

  Fe + 2HCl → FeCl₂  +  H₂↑

Tổng quát: M + nHCl → MCl_n + (n/2)H₂

b) Axit HCl tác dụng với oxit bazơ, bazơ

- Axit clohidric tác dụng với bazơ, oxit bazơ tạo thành muối và nước

 NaOH  + HCl → NaCl + H₂O

 CuO + 2HCl → CuCl₂  + H₂O

 Fe₃O₄ + 8HCl → 2FeCl₃ + FeCl₂ + 4H₂O

c) Axit HCl tác dụng với muối (theo điều kiện phản ứng trao đổi)

- Sản phẩm của phản ứng phải có muối clorua kết tủa hay axit (mới) là axit yếu, dễ bay hơi.

HCl + Muối ⟶ Muối clorua + Axit (mới)

 CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂↑

 AgNO₃ + HCl  → AgCl↓ + HNO₃

* Axit clohidric có tính khử do trong phân tử HCl, nguyên tố clo có số oxi hóa thấp nhất là -1, khi tác dụng với chất oxi hóa mạnh thì HCl bị oxi hóa thành Cl₂.

 MnO₂ + 4HCl  MnCl₂

 2KMnO₄ + 16HCl → 2MnCl₂ + 2KCl + 5Cl₂ + 8H₂O

3. Điều chế axit clohidric trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp

a) Điều chế axit clohidric trong phòng thí nghiệm

- Cho tinh thể NaCl tác dụng với axit H₂SO₄ đậm đặc và đun nóng (phương pháp sunfat):

 NaCl + H₂SO₄  NaHSO₄ + HCl

 2NaCl + H₂SO₄  Na₂SO₄ + 2HCl

Khí HCl hòa tan vào nước ⟶ dung dịch axit HCl.

b)  Điều chế axit clohidric trong công nghiệp

- Tổng hợp từ H₂ và Cl₂: Đốt khí Clo và hiđro thu được sau quá trình điện phân muối ăn bão hòa trong khí quyển

 H₂ + Cl₂  2HCl

- Phương pháp sunfat (với t^o ≥ 400^oC) cũng được áp dụng trong công nghiệp.

- Thu HCl từ phản ứng clo hóa các hợp chất hữu cơ:

 CH₄ + Cl₂ ⟶ CH₃Cl + HCl

III. Muối clorua và nhận biết ion clorua

1. Một số muối clorua

- Muối của axit clohiđric gọi là muối clorua.

- Đa số muối clorua tan nhiều trong nước, trừ một số muối clorua không tan trong nước như AgCl↓_(trắng) và ít tan như PbCl₂↓_(trắng), CuCl↓_(trắng),...

* Ứng dụng của muối clorua:

- NaCl: dùng làm muối ăn, điều chế NaOH, Cl₂, H₂, nước Gia-ven, axit HCl...

- KCl: dùng làm phân kali.

- ZnCl₂: có khả năng diệt khuẩn, làm chất chống mục gỗ.

- AlCl₃: chất xúc tác trong tổng hợp hữu cơ.

- BaCl₂: trừ sâu bệnh trong nông nghiệp.