Chlorowodór

Chlorowodór, HCl – nieorganiczny związek chemiczny, połączenie chloru i wodoru. Dobrze rozpuszcza się w wodzie, tworząc kwas solny (kwas chlorowodorowy) z wydzieleniem dużej ilości ciepła^[1].

Chlorowodór

Nazewnictwo Nomenklatura systematyczna (IUPAC) konst. chlorek wodoru podst. chloran addyt. chlorydowodór
Ogólne informacje
Wzór sumaryczny	HCl
Masa molowa	36,46 g/mol
Wygląd	bezbarwny gaz o duszącym zapachu[1]
Identyfikacja
Numer CAS	7647-01-0
PubChem	313
DrugBank	DB13366
Właściwości Gęstość 0,001490 g/cm³[2]; gaz Rozpuszczalność w wodzie 770 g/l (20 °C)[3] w innych rozpuszczalnikach dobrze rozpuszczalny w rozpuszczalnikach polarnych, słabiej w niepolarnych[3] Temperatura topnienia −114,17 °C[2] Temperatura wrzenia −85 °C[2] Punkt krytyczny 51,6 °C[4]; 8,31 MPa[2] Kwasowość (pKa) −6,2[5]
Budowa Moment dipolowy 1,1086 ± 0,0003 D[6]
Niebezpieczeństwa Karta charakterystyki: dane zewnętrzne firmy Sigma-Aldrich [dostęp 2020-01-02] Globalnie zharmonizowany system klasyfikacji i oznakowania chemikaliów Na podstawie Rozporządzenia CLP, zał. VI[7] Niebezpieczeństwo Zwroty H H280, H314, H331[8] Zwroty P P260, P280, P301+P330+P331, P303+P361+P353, P304+P340+P311, P305+P351+P338[8] NFPA 704 Na podstawie podanego źródła[9] 0 2 0   Temperatura zapłonu niepalny[1] Numer RTECS MW4025000 Dawka śmiertelna LD50 40,142 mg/kg (mysz, dootrzewnowo)
Podobne związki
Inne aniony	fluorowodór, bromowodór, jodowodór, cyjanowodór
Inne kationy	chlorek sodu
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa)

Otrzymywanie

Otrzymywany jest w wyniku działania kwasu siarkowego na chlorek sodu^[1] (reakcja przebiega w dwóch etapach)^[10]:

• pierwszy zachodzi w temperaturze pokojowej:

  H
  2SO
  4 + NaCl → HCl↑ + NaHSO
  4

• drugi zaś wymaga podgrzania do 800 °C:

  NaCl + NaHSO
  4 → HCl↑ + Na
  2SO
  4

Spalanie wodoru w chlorze

Synteza chlorowodoru może być zintegrowana z innymi procesami chemicznymi, np. chlorowaniem węglowodorów^[1]. Źródłem szczególnie czystego chlorowodoru jest synteza z pierwiastków. Gazy do tej reakcji uzyskuje się podczas produkcji wodorotlenku sodu przez elektrolizę wodnego roztworu chlorku sodu. Wodór jest następnie spalany w chlorze z wykorzystaniem palników kwarcowych^[11]:

H
2 + Cl
2 → 2HCl

Właściwości

Właściwości fizyczne

W warunkach normalnych chlorowodór jest gazem, 1,27 raza cięższym od powietrza. Ciekły chlorowodór nie przewodzi prądu elektrycznego.

Rozpuszcza się bardzo dobrze w wodzie (770 g/l w 20 °C) i eterze dietylowym (220 g/l w 20 °C), w którym tworzy się [Et
2OH]+
Cl−
, a także w innych rozpuszczalnikach organicznych, np. benzenie (13,7 g/l w 25 °C). W rozpuszczalnikach mało polarnych nie ulega dysocjacji^[3]. Roztwór chlorowodoru w acetonie i eterach ma jaskrawe żółte zabarwienie^{[potrzebny przypis]}.

Właściwości chemiczne

Suchy chlorowodór jest dużo mniej aktywny chemicznie, niż jego wodny roztwór, kwas solny. Nie reaguje z fosforem, siarką, węglem, żelazem, niklem oraz chromem; reaguje zaś z litowcami (metalami alkalicznymi), np.: litem, sodem, potasem^[1]. W podwyższonej temperaturze reaguje także z innymi metalami^[3].

Ciekły chlorowodór nie dysocjuje i jest mało reaktywny. Jako jeden z nielicznych chlorków metali, rozpuszcza się w nim chlorek cyny(IV) (bez dysocjacji)^[3].

Zastosowanie

W przemyśle używany jest do produkcji kwasu solnego i niektórych syntez np. chlorku winylu z etynu^[1].

Przypisy

1. Podręczny słownik chemiczny, RomualdR. Hassa (red.), JanuszJ. Mrzigod (red.), JanuszJ. Nowakowski (red.), Katowice: Videograf II, 2004, s. 74, ISBN 83-7183-240-0.
2. Lide 2009 ↓, s. 4-67.
3. Philip JohnP.J. Durrant Philip JohnP.J., BrylB. Durrant BrylB., Zarys współczesnej chemii nieorganicznej, Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1965, s. 1046–1047.
4. Lide 2009 ↓, s. 6-52.
5. Robert AnthonyR.A. Robinson Robert AnthonyR.A., Roger G.R.G. Bates Roger G.R.G., Dissociation constant of hydrochloric acid from partial vapor pressures over hydrogen chloride-lithium chloride solutions, „Anal. Chem.”, 43 (7), 1971, s. 969–970, DOI: 10.1021/ac60302a030.
6. Lide 2009 ↓, s. 9-51.
7. Chlorowodór, [w:] Classification and Labelling Inventory, Europejska Agencja Chemikaliów [dostęp 2020-01-02] (ang.).
8. Chlorowodór (nr 26614) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck) na obszar Polski. [dostęp 2020-01-02]. (przeczytaj, jeśli nie wyświetla się prawidłowa wersja karty charakterystyki)
9. Chlorowodór (nr 26614) (ang.) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck) na obszar Stanów Zjednoczonych. [dostęp 2015-03-28]. (przeczytaj, jeśli nie wyświetla się prawidłowa wersja karty charakterystyki)
10. StanisławS. Tołłoczko StanisławS., WiktorW. Kemula WiktorW., Chemia nieorganiczna z zasadami chemii ogólnej, Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1954, s. 176.
11. WłodzimierzW. Trzebiatowski WłodzimierzW., Chemia nieorganiczna, wyd. 8, Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1978, s. 155.

Bibliografia

• David R.D.R. Lide David R.D.R. (red.), CRC Handbook of Chemistry and Physics, wyd. 90, Boca Raton: CRC Press, 2009, ISBN 978-1-4200-9084-0 (ang.).

Kontrola autorytatywna (rodzaj indywiduum chemicznego):

• LCCN: sh92002991
• GND: 4147850-2
• NDL: 00561990
• NKC: ph516975
• J9U: 987007558515305171

Encyklopedie internetowe:

• Britannica: science/hydrogen-chloride
• Universalis: chlorure-d-hydrogene
• SNL: hydrogenklorid