Водородные соединения хлора

Хлороводород НС1 — вещество, образованное хлором и водоро­дом. Получают его несколькими способами. Основной промыш­ленный способ — синтез из элементов:

Н₂ + С1₂ = 2НС1Т

Получают хлороводород также сульфатным способом при на­гревании хлорида натрия с концентрированной серной кислотой:

NaCl(тв.) + H₂S0₄(к.)= NaHS0₄ + НС1

По первой реакции выход НС1 незначительный, по второй реакции — требуется затрата большого количества энергии и кон­центрированной серной кислоты. Поэтому сульфатный способ находит ограниченное применение.

В лаборатории хлороводород получают синтезом из элементов или действием концентрированной серной кислоты на твердый хлорид натрия при незначительном нагревании.

Хлороводород — бесцветный газ с резким запахом, ядовитый, хорошо растворяется в воде (в 1 объеме воды при температуре 20 °С растворяется около 450 объемов газа). Водный раствор НС1 называют хлороводородной, или соляной кислотой.

3.Кислород

Нахождение в природе. Кислород — самый распространенный элемент. Он составляет 47,2 % массы земной коры, 20,95 % по объе­му или 3,15% по массе воздуха. Входит в состав воды, горных пород, многих минералов, солей и органических веществ.

Физические свойства. Кислород — бесцветный газ, не имеет вкуса и запаха, немного тяжелее воздуха, мало растворим в воде.

Химические свойства. До завершения внешнего энергетическо­го уровня атому кислорода не хватает двух электронов. Принимая их, он проявляет степень окисления -2 (кроме OF₂)•

Кислород способен образовывать оксиды со всеми элементами кроме гелия, неона, аргона.

Отношение к металлам. С большинством металлов кислород реагирует непосредственно; например:

2Си + 0₂ =2СиО

4Li + 0₂ = 2Li₂0

Щелочные металлы при взаимодействии с кислородом образу­ют пероксиды или надпероксиды (за исключением лития); на­пример:

2Na + 0₂ —> Na₂0₂

пероксид

натрия

Кислород не реагирует с серебром, золотом, платиной.

Не реагирует с галогенами.

Отношение к сложным веществам. Многие сложные вещества горят в кислороде:

4NH₃ + 50₂ = 4NO + 6Н₂0

 2С₂Н₆ + 70₂ = 4С0₂ + 6Н₂0

Применение. Кислород применяют для интенсификации хими­ческих процессов во многих производствах; например, при полу­чении кислот H₂S0₄, HN0₃, в доменном процессе, цветной ме­таллургии, органическом синтезе. В смеси с ацетиленом кислород используют для сварки и резки металла (температура пламени достигает более 3ООО °С). Кислород применяют также во время работы под водой, под землей и при полетах на большой высоте. Жидкий кислород в смеси с различными горючими материалами (древесной мукой, угольным порошком, клетчаткой) использу­ют в качестве взрывчатого вещества при подрывных работах.

**Озон. Наряду с обычным кислородом 0₂ в свободном виде образуется другая аллотропная модификация — озон 0₃. Чаще всего озон получают из кислорода в условиях электрического разряда. Чистый озон выделяют в виде взрывчатой темно-синей жидкости при фракционной перегонке жидких смесей кислород—озон. Под влиянием ультрафиолетового облучения кислорода в верхних сло­ях атмосферы наблюдается повышенное содержание озона, что очень паж по — он предохраняет поверхность Земли от избыточ­ного облучения ультрафиолетовыми лучами.

Обычно озон — светло-голубой газ с характерным запахом (све­жести); растворимость его в воде значительно больше, чем кисло­рода. Озон — очень сильный окислитель; например, в атмосфере озона сульфид свинца переходит в сульфат свинца:

PbS + 30₂ = PbS0₄ + о₂

С серебром озон образует черный пероксид серебра. На холоде окисляет многие органические вещества; так, при контакте с эфи­ром или спиртом последние воспламеняются.

Озон используют для обеззараживания питьевой воды, для обезвреживания промышленных сточных вод.