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[科普中國(guó)]-氯化物

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氯化物在無機(jī)化學(xué)領(lǐng)域里是指帶負(fù)電的氯離子和其它元素帶正電的陽離子結(jié)合而形成的鹽類化合物。氯化物也可以說是氯與另一種元素或基團(tuán)組成的化合物。

基本性質(zhì)氯化物一般具有較低的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)(氯化銨會(huì)“升華”)。部分常見氯化物的熔沸點(diǎn)及相關(guān)性質(zhì)見表11。部分金屬(如金)溶解在王水時(shí)會(huì)產(chǎn)生一種叫氯某酸(如氯金酸),一氧化氮和水。最常見的氯化物為氯化鈉,氯化鈉是食鹽的主要成分,化學(xué)式為NaCl。氯化鈉的用途廣泛,其電解產(chǎn)生氯氣、氫氣和氫氧化鈉,氯氣和氫氣用來制備鹽酸;氯化鈉和氯化鈣熔融后電解用來制取金屬鈉;氯化鈉也是氨堿法制純堿時(shí)的原料。

|| || 表1 部分常見氯化物的熔沸點(diǎn)及相關(guān)性質(zhì)

物理性質(zhì)含有水結(jié)晶的氯化物大多是無色的晶體(但氯化銅是藍(lán)色晶體,氯化亞鐵是綠色晶體,氯化鐵是棕褐色晶體);易溶于水(氯化銀和氯化亞汞不溶,氯化鉛在冷水中微溶),并形成離子,這也是氯化物溶液導(dǎo)電的原因。氯化物一般具有較高的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)(氯化銨會(huì)“升華”)。

檢驗(yàn)方法因?yàn)橄跛徙y遇到氯離子會(huì)產(chǎn)生不溶于硝酸的白色氯化銀沉淀,因此可用來檢驗(yàn)氯離子的存在。

離子方程式:Ag+ +Cl-= AgCl↓

制備方法金屬在氯氣中燃燒通過金屬在氯氣中燃燒,可以獲得該金屬的氯化物,比如金屬鈉在氯氣中燃燒,形成氯化鈉,屬于氧化還原反應(yīng)。

活潑金屬與鹽酸反應(yīng)某些活潑的金屬與鹽酸溶液反應(yīng),也可形成該金屬的氯化物,屬于氧化還原反應(yīng)。但是需要注意的一點(diǎn),不是所有的金屬都可以與鹽酸反應(yīng)形成鹽,只有在金屬活動(dòng)性順序列表中排在氫之前的金屬才可以與鹽酸反應(yīng)而形成氯化物和氫氣,比如鎂,鋁,鈣,鉀,鐵,鋅等,而金,鉑等在金屬活動(dòng)順序表中排在氫后的、較不活潑的金屬則不能與鹽酸反應(yīng)形成氯化物。鉀、鈣、鈉等金屬會(huì)與鹽酸直接反應(yīng)。

另外也可以通過氧化物、碳酸鹽、氫氧化物等與鹽酸反應(yīng)來得到氯化物。

常見的氯化物氯化氫1、基本性質(zhì):

氯化氫(HCl),一個(gè)氯化氫分子是由一個(gè)氯原子和一個(gè)氫原子構(gòu)成的,是無色而有刺激性氣味的氣體。其水溶液俗稱鹽酸,學(xué)名氫氯酸。相對(duì)分子質(zhì)量為36.46。氯化氫極易溶于水,在0℃時(shí),1體積的水大約能溶解500體積的氯化氫。

氯化氫主要用于制染料、香料、藥物、各種氯化物及腐蝕抑制劑。2

2、實(shí)驗(yàn)室制取氯化氫:

一般是用固體氯化鈉和濃硫酸起反應(yīng),不加熱或稍微加熱,分別生成硫酸氫鈉和氯化氫。3

NaCl+H2SO4= NaHSO4+HCl↑

然后在500℃到600℃的條件下,繼續(xù)起反應(yīng)而生成氯化氫和硫酸鈉。

NaHSO4+NaCl = Na2SO4+HCl↑

總的化學(xué)方程式可以表示如下:

2NaCl+H2SO4= Na2SO4+2HCl↑(注:加熱且缺水環(huán)境下HCl才加↑)

2、工業(yè)制取氯化氫——氯堿工業(yè)

2NaCl+2H2O =通電= 2NaOH+H2↑+Cl2↑

H2+Cl2=點(diǎn)燃= 2HCl

氯化鈉氯化鈉 (Sodium chloride),化學(xué)式NaCl,無色立方結(jié)晶或細(xì)小結(jié)晶粉末,味咸。外觀是白色晶體狀,其來源主要是海水,是食鹽的主要成分。易溶于水、甘油,微溶于乙醇(酒精)、液氨;不溶于濃鹽酸。不純的氯化鈉在空氣中有潮解性。穩(wěn)定性比較好,其水溶液呈中性,工業(yè)上一般采用電解飽和氯化鈉溶液的方法來生產(chǎn)氫氣、氯氣和燒堿(氫氧化鈉)及其他化工產(chǎn)品(一般稱為氯堿工業(yè))也可用于礦石冶煉(電解熔融的氯化鈉晶體生產(chǎn)活潑金屬鈉),醫(yī)療上用來配置生理鹽水,生活上可用于調(diào)味品。4

氯化銀外觀為白色粉末,不穩(wěn)定,易見光分解變紫并逐漸變黑。25℃時(shí)水中溶解度為1.93mg/L,鹽酸能減少其在水中溶解度,能溶于氨水、氰化鈉、硫代硫酸鈉、硝酸汞溶液。不溶于乙醇和稀鹽酸。5

氯化銀難溶于水,難溶于稀硝酸。因此在實(shí)驗(yàn)室中它常被用來測(cè)定樣品氯化銀的含銀量。

AgCl懸濁液中還是有銀離子的,所以Zn可以與銀離子反應(yīng),置換出銀,所以AgCl懸濁液能和Zn反應(yīng):

2AgCl+Zn = ZnCl2+2Ag

硫化銀的溶解度比氯化銀還小,根據(jù)沉淀轉(zhuǎn)化的原理,氯化銀可以和硫離子反應(yīng)生成硫化銀:

2AgCl+Na2S = Ag2S+2NaCl

在很古老的,不是非常敏感的照片膠卷、膠版和膠紙上有使用氯化銀。但一般膠卷上使用的是化學(xué)性質(zhì)上類似,但是更加對(duì)光敏感的溴化銀AgBr。

三氯化磷三氯化磷的分子式是PCl3,是一種無色透明液體,沸點(diǎn)76℃,遇乙醇和水起水解反應(yīng):

3PCl3+3H2O = H3PO3+3HCl;

三氯化磷在空氣中可生成鹽酸霧。對(duì)皮膚、粘膜有刺激腐蝕作用。短期內(nèi)吸入大量蒸氣可引起上呼吸道刺激癥狀,出現(xiàn)咽喉炎、支氣管炎,嚴(yán)重者可發(fā)生喉頭水腫致窒息、肺炎或肺水腫。皮膚及眼接觸,可引起刺激癥狀或灼傷。嚴(yán)重眼灼傷可致失明。慢性影響:長(zhǎng)期低濃度接觸可引起眼及呼吸道刺激癥狀??梢鹆锥拘钥谇徊?。6

氯元素與人體氯元素以氯化鈉的形式廣泛存在于人體,一般成年人體內(nèi)大約含有75-80克氯化鈉,主要以氯離子形式廣泛存在于組織與體液中,其是細(xì)胞外液數(shù)量最多的陰離子。它與碳酸氫根的含量密切。其對(duì)調(diào)節(jié)人體內(nèi)的水分、滲透壓與酸堿平衡等都有重要作用。體內(nèi)氯離子常與鈉離子相伴吸收與代謝,變化也常一致。另外在人體的骨骼和胃酸里也含有氯化物,成年人比較合適的氯化鈉日攝取量是2-5克。人體內(nèi)缺少氯會(huì)導(dǎo)致腹瀉,缺水等癥狀。嬰兒如果由于遺傳的因素而缺氯,會(huì)導(dǎo)致生長(zhǎng)障礙。有專家認(rèn)為,過多的氯化鈉攝取量會(huì)導(dǎo)致高血壓。7

血清氯化物(Cl)正常值:

以氯化物計(jì):98~106mmol/L (98~106mEq/L)。

以氯計(jì): 100~106mmol/L (55~376mg/dl)。

血清氯化物(Cl)臨床意義:

(1)增高:

①排出減少:急、慢性腎功能衰竭、腎小管性酸中毒、梗阻性腎病等。

②攝入過多:高鹽飲食、輸入生理鹽水過多,尤其在慢性腎功能不全時(shí)。

③呼吸性堿中毒。

④高滲性脫水(失水>失鈉)。

⑤溴化鉍中毒。

(2)降低:

①嚴(yán)重嘔吐、高位腸梗阻、慢性幽門梗阻等。

②人工胃或腸瘺引起胃液、胰液、膽汁大量丟失等。

③慢性腎上腺皮質(zhì)功能減退。

④嚴(yán)重糖尿病排尿過多致酸中毒。

⑤出汗過多未及時(shí)補(bǔ)足氯化鈉。

⑥心功能不全和腎炎長(zhǎng)期無鹽或低鹽飲食并大量利尿后。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

唐浩宇 - 教授 - 湘潭大學(xué)