Хлориды

Хлори́ды — химические соединения хлора с менее электроотрицательными элементами, в которых он проявляет степень окисления –1^[1].

По характеру химической связи хлор–элемент подразделяются на ионные и ковалентные. К ионным хлоридам относят соли соляной кислоты и щелочных, щелочноземельных металлов, аммония и алкиламмония, d- и f-элементов. Большинство ионных хлоридов в водных растворах диссоциированы на катион металла или аммония и хлорид-анион, отдельные их представители – AgCl, CuCl, Hg₂Cl₂, PbCl₂ – в воде малорастворимы^[⇨]. Характерными представителями ковалентных хлоридов являются многие бинарные соединения хлора и неметаллов, например, NCl₃, SCl₄, а также переходных металлов, например, TiCl₄,имеющие ковалентные полярные связи. Ковалентным перхлоратам свойственны реакции полного гидролиза^[⇨]. Хлориды брома и иода относят к межгалогенным соединениям. Отдельные хлориды неметаллов представляют собой комплексные соединения, например, хлорид фосфора(V) PCl₅ в твердом состоянии представляет собой ионное соединение [PCl₄]⁺[PCl₅]^–^[1].

Физические свойства

Большинство хлоридов металлов (за исключением AgCl, CuCl, AuCl, Hg₂Cl₂, TlCl и PbCl₂) хорошо растворимы в воде.

Физические свойства хлоридов
Элемент	Формула	Цвет	t_пл,°С	t_кип,°С	Плотность (при 25 °C), г/см³	Растворимость в воде (при 25 °C), г/л
H	HCl	бесцветный	−114,8	−85,03	1,477	720
He	−
Li	LiCl	бесцветный	605	>1300	2,07	820
Be	BeCl₂	белый	415	520	1,9	151
B	BCl₃	бесцветный	−107,3	12,6	1,343 (11 °C)	гидролиз до H₃BO₃
C	CCl₄	бесцветный	−22,92	76,72	1,594	0,8 (20 °C)
N	NCl₃	жёлтый	−40	71	1,635	гидролиз до NH₃ и HOCl
O	−
F	−
Ne	−
Na	NaCl	бесцветный	800,8	1465	2,165	359 (20 °C)
Mg	MgCl₂	бесцветный	713	1412	2,316	542 (20 °C)
Al	AlCl₃	бесцветный	−	180 (возг.)	2,48	458
Si	SiCl₄	бесцветный	−70	57,5	1,48	гидролиз до H₂SiO₃ и HCl
P	PCl₃	бесцветный	−93,6	76,1	1,574	гидролиз до H₃PO₃ и HCl
P	PCl₅	бесцветный	−	159 (возг.)	1,6	гидролиз до H₃PO₄ и HCl
S	SCl₂	тёмно-красный	−121	59	1,621	гидролиз
Cl	−
Ar	−
K	KCl	белый	770	1420	1,984	340 (20 °C)
Ca	CaCl₂	белый	772	1935	2,15	745 (20 °C)
Sc	ScCl₃	сероватый	−	960 (возг.)	2,39
Ti	TiCl₂	чёрный	1035	1500	3,13
	TiCl₃	красно-фиолетовый	425 (разл.)	−	2,64
	TiCl₄	бесцветный	−24,8	136,4	1,726	гидролиз
V	VCl₂	светло-зелёный	1027	1506	3,23
	VCl₃	фиолетовый	>300 (разл.)	−	3
	VCl₄	ярко-красный	−28	154	1,816	гидролиз
Cr	CrCl₂	белый	824	1120	2,9
Cr	CrCl₃	фиолетовый	600 (разл.)	−	2,89
Mn	MnCl₂	розовый	654	1225	2,98	739 (20 °C)
Fe	FeCl₂	бесцветный	877	1023	3,16	685 (20 °C)
Fe	FeCl₃	тёмно-красный/тёмно-зелёный	315 (разл.)	−	2,898	920 (20 °C)
Co	CoCl₂	голубой	735	1049	3,356	529 (20 °C)
Ni	NiCl₂	жёлто-зелёный	1001		3,55	650 (20 °C)
Cu	CuCl	буро-желтый	−	1490 (возг.)	4,145	6,2⋅10⁻³ (20 °C)
Cu	CuCl₂	бирюзовый	−	993 (возг.)	3,386	757
Zn	ZnCl₂	белый	292	756	2,907	4320
Ga	GaCl₂	белый	175	595	2,4173
Ga	GaCl₃	бесцветный	77,9	201	2,47
Ge	GeCl₂	белый→жёлтый	74,6	450
Ge	GeCl₄	бесцветный	−49,5	86,5	1,876 (20 °C)	гидролиз
As	AsCl₃	бесцветный	−16,2	130,2	2,163	гидролиз
As	AsCl₅	бесцветный	−50 (разл.)	−
Se	Se₂Cl₂	красновато-коричневый	−85	127	2,7741	гидролиз
Se	SeCl₄	светло-жёлтый	−	196 (возг.)	2,6	гидролиз
Br	BrCl	желтовато-красный	−54	5,5 (разл.)	2,172	гидролиз
Kr	−
Rb	RbCl	белый	718	1390	2,80	910 (20 °C)
Sr	SrCl₂	белый	874	1250	3,052	538 (20 °C)
Y	YCl₃	белый	721	1507	2,67	820
Zr	ZrCl₂	чёрный	−	727 (возг.)	3,6	гидролиз
	ZrCl₃	синевато-чёрный	−	770 (возг.)	3,05	гидролиз
	ZrCl₄	бесцветный	−	331 (возг.)	2,803	гидролиз
Nb	NbCl₃	чёрный	1000 (разл.)	−
	NbCl₄	тёмно-фиолетовый	800 (разл.)	−	3,2	гидролиз
	NbCl₅	светло-жёлтый	204,7	248,2	2,75	гидролиз
Mo	MoCl₂	жёлтый			3,714
	MoCl₃	тёмно-красный	410 (разл.)	−	3,58
	MoCl₄	чёрный	317	322	2,75	гидролиз
	MoCl₅	чёрный	194,4	269	2,928	гидролиз
Tc	TcCl₄	тёмно-красный	−	300 (возг.)	3,3	гидролиз
Ru	RuCl₂	коричневый
	RuCl₃	чёрно-коричневый	500 (разл.)	−	3,11
	RuCl₄	коричневый
Rh	RhCl₂
	RhCl₃	красно-коричневый	842	1323	5,38
	RhCl₄
Pd	PdCl₂	тёмно-красный	679 (разл.)	−	4,00
Ag	AgCl	белый	455	1550	5,56	1,88⋅10⁻³
Cd	CdCl₂	бесцветный	568	964	4,047	1140

Химические свойства

Ионные хлориды, образованные катионами щелочных или щелочноземельных металлов практически не подвержены гидролизу; в случае катионов, соответствующих слабым основаниям, гидролиз протекатет обратимо с образованием кислой среды в водном растворе. Ковалентные хлориды гидролизуются необратимо с образованием кислот:

{\mathsf {SeCl_{6}+4H_{2}O\rightarrow H_{2}SeO_{4}+6HCl}}

Ионные и ковалентные хлориды могут взаимодействовать между собой с образованием комплексных соединений:

{\mathsf {2KCl+TeCl_{4}\rightarrow K_{2}[TeCl_{6}]}}

Получение хлоридов

Хлорированием простых веществ хлором:

{\mathsf {2Na+Cl_{2}\rightarrow 2NaCl}}

Взаимодействием с сухим хлороводородом:

{\mathsf {Cr+2HCl{\xrightarrow[{}]{600^{o}C}}CrCl_{2}+H_{2}}}

Обработкой оксидов или гидроксидов хлороводородом или соляной кислотой:

{\mathsf {MnO_{2}+4HCl\rightarrow MnCl_{2}+Cl_{2}\uparrow +2H_{2}O}}

{\mathsf {Ag_{2}O+HCl\rightarrow AgCl\downarrow +H_{2}O}}

Взаимодействием оксидов с хлором в присутствии угля:

{\mathsf {TiO_{2}+2Cl_{2}+C\rightarrow TiCl_{4}+CO_{2}\uparrow }}

Примеры хлоридов, распространенных в природе

Хлорид натрия (NaCl) — галит, широко известен как пищевая соль, основной компонент морской соли;
Хлорид калия (KCl) — сильвин, распространенное калийное удобрение;
Хлорид магния (MgCl₂) — бишофит, сырьё для производства металлического магния.

Примеры сложносоставных хлоридов

Хлорид-дибромид тиофосфорила (PSBr₂Cl) — хлор-бромангидрид тиофосфорной кислоты
Хлорид трифторометилсульфинилртути (Hg(SCF₃)Cl) — фторорганические соединения

Литература

Химическая энциклопедия : [рус.] : в 5 т. / под ред. Н. С. Зефирова. — М. : Большая российская энциклопедия, 1999. — Т. 5. — 783 с. — ISBN 5-85270-310-9.

Примечания

[1]

Search