Перхлоратна кислота

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Перхлоратна кислота
Perchloric-acid-2D-dimensions.png
Perchloric acid
Hydroxidotrioxidochlorine
Perchloric-acid-3D-vdW.png
Perchloric acid
Hydroxidotrioxidochlorine
Perchloric acid 60 percent.jpg
Ідентифікатори
Номер CAS 7601-90-3
PubChem 24247
Номер EINECS 231-512-4
ChEBI CHEBI:29221
RTECS SC7500000
SMILES
InChI
Властивості
Молекулярна формула HClO4
Молярна маса 100,46 г/моль
Зовнішній вигляд безбарвна рідина
Густина 1,67 г/см3
Тпл -17 °C (азеотропна)[1]
-112 °C (безводна)
Ткип 203 C (азеотропна)[2]
Розчинність (вода) змішується
Кислотність (pKa) ≈ −8[3]
Небезпеки
MSDS ICSC 1006
Індекс ЄС 017-006-00-4
Класифікація ЄС Окисник O Їдка речовина C
R-фрази Шаблон:R5, Шаблон:R8, R35
S-фрази (S1/2) , S23, S26, S36, S45
NFPA 704
NFPA 704.svg
0
3
3
OX
Пов'язані речовини
Пов'язані речовини Хлоридна кислота
Гіпохлоритна кислота
Хлоритна кислота
Хлоратна кислота
Якщо не зазначено інше, дані приведені для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа)
Інструкція з використання шаблону
Примітки картки

Перхлора́тна кислота́ HClO4 — найсильніша одноосновна кислота (у водному розчині), безводна — сильний окисник. Вибухонебезпечна. Перхлоратну кислоту та її солі (перхлорати) застосовують як окисники.

Властивості[ред.ред. код]

Безбарвна летюча рідина, сильно димить на повітрі, в парах існує у вигляді мономеру. Безводна перхлоратна кислота дуже реакційноздатна та нестійка. Рідка HClO4 частково димеризована Характерним є для неї рівноважна автодегідратація:

3HClO4 ↔ H3O+ + ClO4 + Cl2O7

HClO4 добре розчинна у хлорорганічних розчинниках, таких, як CF3COOH, CHCl3, CH2Cl2 та ін. Змішування з розчинниками, які проявляють відновні властивості, може призвести до займання та вибуху. З водою перхлоратна кислота змішується в будь-яких співвідношеннях і утворює ряд гідратів HClO4 × nH2O (де n = 0,25 … 4). Моногідрат HClO4 • H2O має високу температуру плавлення (+50 °С). Концентровані розчини перхлоратної кислоти, на відміну від безводної кислоти, мають маслянисту консистенцію. Водні розчини HClO4 стійкі, мають низьку окисну здатність. Перхлоратна кислота з водою утворює азеотропну суміш, киплячу при 203 °C і містить 72% HClO4. Розчини перхлоратної кислоти в хлорвмісних вуглеводнях є суперкислотами. HClO4 є однією з найсильніших неорганічних кислот, в її середовищі навіть кислотні сполуки ведуть себе як основи, приєднуючи протон і утворюючи катіони ацилперхлоратів: P(OH)+4, ClO4−, NO+2, ClO4. При слабкому нагріванні та при зниженому тиску суміші перхлоратної кислоти з фосфорним ангідридом, відганяється безбарвна масляниста рідина — хлорний ангідрид:

2HClO4 + P2O5 → Cl2O7 + 2HPO3

Солі перхлоратної кислоти називаються перхлорати.

Отримання[ред.ред. код]

  • Водні розчини перхлоратної кислоти отримують електрохімічним окисненям соляної кислоти або хлору, розчинених у міцній перхлоратній кислоті, а також обмінним розкладанням перхлоратом натрію або калію сильними неорганічними кислотами.
  • Безводна перхлоратна кислота виходить при взаємодії перхлоратом натрію або калію з міцною сірчаною кислотою, а також водних розчинів перхлоратної кислоти з олеумом:
KClO4 + H2SO4 → KHSO4 + HClO4

Застосування[ред.ред. код]

  • Концентровані водні розчини перхлоратної кислоти широко використовуються в аналітичній хімії, а також для отримання перхлоратів.
  • Перхлоратна кислота застосовується при розкладанні складних руд, при аналізі мінералів, а також у якості каталізатора.
  • Солі перхлоратної кислоти: перхлорат калію|перхлорат калію KClO4 малорозчинні у воді, застосовується у виробництві вибухових речовин, перхлорат магнію Mg(ClO4)2 (ангідрон) — осушувач. Суху перхлоратну кислоту не можна довго зберігати і перевозити, тому що при зберіганні в звичайних умовах вона повільно розкладається, забарвлюється оксидами хлору, що утворюються при її розкладанні, і може мимоволі вибухати.

Див. також[ред.ред. код]

Примітки[ред.ред. код]

Джерела[ред.ред. код]

  • Nils Wiberg, Egon Wiberg, Arnold Fr. Holleman: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 102 Auflage. de Gruyter, Berlin 2007, ISBN 978-3-11-017770-1.
  • Луцевич Д. Д. Довідник з хімії, Українські технології, Львів 2003, 420 ст.