Получение. Хлорная кислота НС1О4 самая устойчивая из всех кислородных кислот

Хлорная кислота НС1О4 самая устойчивая из всех кислородных кислот

хлора, с сильно выраженными кислотными свойствами (является самой

сильной кислотой из всех известных кислот). Хлорная кислота представля-

ет собой дымящую на воздухе жидкость. Она разъедает кожу и вызывает на

ней опасные раны. При нагревании выше 90

С и при соприкосновении с

органическим веществами (бумагой, деревом) НС1О4 разлагается с взры-

вом, а иногда разлагается с взрывом даже при стоянии в темноте:

4 НС1О4 = 4С1О2↑ + 3 О2↑ + 2Н2O

В водных растворах она вполне устойчива. В разбавленных растворах

НС1О4 и ее соли перхлораты не проявляют окислительных свойств. Без-

водная хлорная кислота и ее сухие соли – сильные окислители.

Хлорную кислоту получают отгонкой при пониженном давлении из сме-

си перхлората с концентрированной серной кислотой:

КС1О4 + H2SO4 (конц.) = КНSO4 + НС1О4

При охлаждении водных растворов выделяется в виде кристаллогидратов –

Н3О+С1О4-

При обезвоживании хлорной кислоты получают оксид хлора(VII):

2 НС1О4 + Р2О5 = С12О7 + 2 НРО3

Оксид хлора(VII) С12О7 при обычных условиях – маслянистая бесцвет-

ная жидкостьПри нагревании выше 120

С разлагается с взрывом.

Хлорную кислоту и ее соли получают электролизом хлоратов или хло-

ритов с платиновым анодом:

КС1О3 + Н2О электролиз КС1О4 + Н2

Наиболее устойчивые кислородные соединения хлора – это соли хлорной

кислоты. Большинство перхлоратов хорошо растворяются в воде. Их полу-

чают действием НС1О4 на основания или карбонаты металлов. КС1О4 по-

лучают нагреванием хлората калия без катализатора:

4 КС1О3 → 3 КС1О4 + КС1

В ряду НС1О– НС1О2 – НС1О3 – НС1О4 с увеличением степени окисле-

ния хлора полярность связи Н – О увеличивается, из-за оттягивания элек-

тронной плотности от связи Н – О на связь С1 – О, а сила кислот при этом

возрастает. В этом же ряду при переходе от С1О к С1О4

устойчивостьанионов возрастает, так как увеличивается число электронов, принимающих участие в образовании связей С1– О (σ- и π-связей). Порядок связи хлор – кислород возрастает от 1 до 1,5. Возрастает и энергия связи хлор – кислород от 209 до 363,5 кДж/моль. В связи с этим в данном ряду кислот их окислительная активность уменьшается. Гипохлориты проявляют окислительные свойства в любой среде (нейтральной, кислой и щелочной), хлораты – только в сильнокислой среде, а перхлораты практически не проявляют окислительных свойств в растворах:

КС1О4 + КI + H2SO4 ≠

КС1О3 + 6 КI + 3 H2SO4 = КС1 + 3 К2SO4 + 3 I2 + 3 Н2О

КС1О3 + 6 КI + Н2О ≠

КС1О + 2 КI + Н2О = КС1 + I2 + КOН28

Хлорноватая кислота — HClO3, сильная одноосновная кислота, в которой хлор имеет степень окисления +5. В свободном виде не получена; в водных растворах при концентрации ниже 30% на холоде довольно устойчива; в более концентрированных растворах распадается:

 

8HClO3 = 4HClO4 + 3O2 + 2Cl2 + 2H2O