Bài 23. Hiđro Clorua, Axit Clohiđric Và Muối Clorua - SureTEST

I. HIĐRO CLORUA

1. Cấu tạo phân tử

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

$H\,\,\, :\mathop {Cl}\limits_{..}^{..} :\,$ hay $\,H-Cl\,$

(Hiệu độ âm điện giữa nguyên tử clo và nguyên tử hiđro là $3,16 \,\, – \,\, 2,20 = 0,96$)

2. Tính chất

- Hiđro clorua là chất khí không màu, mùi xốc, độc.

- Tỉ khối $\,d = \frac{M}{29} = \frac{36,5}{29} \approx 1,26 >1$

$\,\Longrightarrow \,$ Nặng hơn không khí.

- Khí $HCl$ tan rất nhiều trong nước tạo thành dung dịch axit $HCl$ (ở $20^0C$, 1 lít nước hòa tan gần 500 lít khí $HCl$).

II. AXIT CLOHIĐRIC

1. Tính chất vật lí

- Chất lỏng không màu, mùi xốc.

- Khối lượng riêng $D= 1,19\,g/cm^3\,$.

- Dung dịch $HCl$ đậm đặc bốc khói trong không khí ẩm.

2. Tính chất hóa học

a) Tính axit: Axit $HCl$ là axit mạnh

$\bullet \,$ Làm quỳ tím (xanh) $\,\longrightarrow \,$ đỏ.

$\bullet \,$ Tác dụng với kim loại (Đứng trước $H$)

$n\,HCl \,\,+\,\, M \,\,\longrightarrow \,\, MCl_n \,\,+\,\, \frac{n}{2} \,H_2\,\uparrow$

($n$ là hóa trị thấp nhất của kim loại $M$)

Ví dụ:

$Fe \,\,+\,\, 2\,HCl \,\,\longrightarrow \,\, FeCl_2 \,\,+\,\, H_2\,\uparrow $

$Al \,\,+\,\, 3\,HCl \,\,\longrightarrow \,\, AlCl_3 \,\,+\,\, \frac{3}{2} \,H_2\,\uparrow $

$\bullet \,$ Tác dụng với oxit bazơ, bazơ

$HCl \,\,+\,\,\begin{cases} Oxit\,\,bazơ \\ Bazơ\end{cases} \,\longrightarrow \, Muối\,\,clorua \,\,+\,\,H_2O$

Ví dụ:

$2\,HCl \,\,+\,\, CuO \,\,\longrightarrow \,\, CuCl_2 \,\,+\,\, H_2O$

$2\,HCl \,\,+\,\, Mg(OH)_2 \,\,\longrightarrow \,\, MgCl_2 \,\,+\,\, 2\,H_2O$

$HCl \,\,+\,\, NaOH \,\,\longrightarrow \,\, NaCl \,\,+\,\, H_2O$

$\bullet \,$ Tác dụng với muối

$HCl \,\,+\,\, Muối \,\,\longrightarrow \,\, Muối \,\,clorua \,\,+\,\, Axit \,\,(mới)$

(Sản phẩm phải có muối clorua $\,\downarrow \,$ hay axit (mới) là axit yếu, dễ bay hơi)

Ví dụ:

$2\,HCl \,\,+\,\, CaCO_3 \,\,\longrightarrow \,\, CaCl_2 \,\,+\,\, H_2O \,\,+\,\, CO_2 \uparrow$

$HCl \,\,+\,\, AgNO_3 \,\,\longrightarrow \,\, AgCl \downarrow \,\,+\,\, HNO_3$

b) Tính khử: Do trong phân tử $HCl$, nguyên tố clo có số oxi hóa thấp nhất là $-1$

$4\,H \mathop {Cl}\limits_{}^{-1} \,\,+\,\, \mathop {Mn}\limits_{}^{+4} {O_2} \,\,\longrightarrow \,\, \mathop {Mn}\limits_{}^{+2} \mathop {Cl_2}\limits_{}^{-1} \,\,+\,\, \mathop {Cl_2}\limits_{}^{0} \,\,+\,\, 2\,H_2O$

$4\,H \mathop {Cl}\limits_{}^{-1} \,\,+\,\, \mathop {Pb}\limits_{}^{+4} {O_2} \,\,\longrightarrow \,\, \mathop {Pb}\limits_{}^{+2} {Cl_2} \,\,+\,\, \mathop {Cl_2}\limits_{}^{0} \,\,+\,\, 2\,H_2O$

3. Điều chế

a) Trong phòng thí nghiệm

Cho tinh thể $NaCl$ tác dụng với axit $H_2SO_4$ đậm đặc và đun nóng (phương pháp sunfat):

$NaCl_{(r)} \,\,+\,\, H_2SO_{4\,\, đđ} \,\, {\overset{t^0\,<\,250^0C}{\longrightarrow}} \,\, NaHSO_4 \,\,+\,\, HCl \,\uparrow$

Ở nhiệt độ cao hơn:

$2\,NaCl_{(r)} \,\,+\,\, H_2SO_{4 \,\,đđ} \,\, {\overset{t^0 \,\geq \,400^0C}{\longrightarrow}} \,\, Na_2SO_4 \,\,+\,\, 2\,HCl \,\uparrow$

Khí $HCl$ hòa tan vào nước $\,\longrightarrow \,$ dung dịch axit $HCl\,$.

b) Trong công nghiệp

- Tổng hợp từ $H_2$ và $Cl_2$:

$H_2 \,\,+\,\, Cl_2 \,\, {\overset{t^0}{\longrightarrow}} \,\, 2\,HCl$

- Phương pháp sunfat (với $ t^0 \geq 400^0C $) cũng được áp dụng trong công nghiệp.

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

$CH_4 \,\,+\,\, Cl_2 \,\,\longrightarrow \,\, CH_3Cl \,\,+\,\, HCl$

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 $AgCl\,\downarrow _{(trắng)}\,$ và ít tan như $PbCl_2\,\downarrow _{(trắng)}\,$, $CuCl \,\downarrow _{(trắng)}\,$...

$\bullet \,$ Ứng dụng:

- $NaCl\,$: dùng làm muối ăn, điều chế $NaOH$, $Cl_2\,$, $H_2\,$, nước Gia-ven, axit $HCl$...

- $KCl\,$: dùng làm phân kali.

- $ZnCl_2\,$: có khả năng diệt khuẩn, làm chất chống mục gỗ.

- $AlCl_3\,$: chất xúc tác trong tổng hợp hữu cơ.

- $BaCl_2\,$: trừ sâu bệnh trong nông nghiệp.

2. Nhận biết ion clorua

- Thuốc thử: dung dịch $AgNO_3\,$.

- Dấu hiệu phân biệt: Khi nhỏ dung dịch $AgNO_3$ vào dung dịch axit $HCl$ hay dung dịch muối clorua tạo kết tủa trắng $(AgCl)$.

$NaCl \,\,+\,\, AgNO_3 \,\,\longrightarrow \,\, AgCl \,\downarrow \,\,+\,\, NaNO_3$

$HCl \,\,+\,\, AgNO_3 \,\,\longrightarrow \,\, AgCl \,\downarrow \,\,+\,\, HNO_3$