Среди галогеноводородов особое значение имеет хлороводород.

В лаборатории хлороводород можно получить нагреванием твердого хлорида натрия с концентрированной серной кислотой. Для этого в пробирку к кристаллическому хлориду натрия добавляют концентрированную серную кислоту. Закрывают пробирку пробкой с газоотводной трубкой, конец которой помещают в пробирку с водой.

Реакция хорошо идет и без нагревания, но при необходимости сосуд с реакционной смесью можно слегка нагреть, выделение хлороводорода будет интенсивным. Из-за большой растворимости хлороводорода в воде необходимо соблюдать технику безопасности. Чтобы предупредить попадание хлороводорода в воздух, пробирку с водой необходимо прикрыть ватой, слегка смоченной водой.

Вследствие большой растворимости хлороводорода газоотводная трубка не должна быть погружена в воду. Иначе вода может втянуться в пробирку, где находится концентрированная серная кислота.

В промышленности хлороводород получают синтетическим путем, прямым соединением хлора с водородом. Интересен механизм взаимодействия хлора с водородом. Под действием яркого света происходит разрыв ковалентной неполярной связи в молекуле хлора. В результате образуются атомы хлора с одним неспаренным электроном (радикалы хлора). Они очень активны и реагируют с молекулой водорода. Образуются молекулы хлороводорода и атомы водорода с неспаренным электроном (радикалы водорода). Они, в свою очередь, действуют на молекулу хлора, в результате чего образуется молекула хлороводорода и радикал хлора. Такие реакции называются цепными. По цепному механизму происходят реакции горения, взрывы.

Хлороводород – бесцветный газ, немного тяжелее воздуха, с резким запахом, дымит во влажном воздухе.

Хлороводород относится к числу наиболее растворимых в воде газообразных веществ. В 1 л воды при комнатной температуре может раствориться до 500 л хлороводорода.

Раствор хлороводорода в воде называют хлороводородной (соляной) кислотой. Основное применение хлороводорода – получение соляной кислоты.

Концентрированная соляная кислота – бесцветный раствор, дымит во влажном воздухе, с резким запахом хлороводорода. Можно получить 40%-й раствор соляной кислоты.

Хлороводородная кислота имеет ряд свойств, характерных для большинства кислот. К таким свойствам относятся изменение окраски индикаторов (лакмуса, метилоранжа) на красный, а также взаимодействие с металлами, стоящими в ряду активности до водорода, с основными и амфотерными оксидами, с основаниями, с солями слабых кислот.

2HCl + Zn → 2ZnCl2 + H2↑

2HCl + CaO → CaCl2 + H2O

6HCl + Al2O3 → 2AlCl3 + 3H2O

HCl + NaOH → NaCl + H2O

2HCl + CaCO3 → CaCl2 + H2O + CO2↑

В этих реакциях получаются соли соляной кислоты – хлориды и другие продукты.

Особенное свойство соляной кислоты – реакция с раствором нитрата серебра.

Используя эту реакцию, соляную кислоту можно отличить от других кислот. К небольшому объему соляной кислоты в пробирке прильем немного раствора нитрата серебра. Наблюдаем появление белого творожистого осадка хлорида серебра, который не растворяется в азотной кислоте. HCl + AgNO3 → AgCl↓ + HNO3. Соли соляной кислоты называются хлоридами. Они все растворимы в воде, за исключением хлорида серебра и хлорида свинца (II).

Если добавить к раствору хлорида натрия раствор нитрата серебра, то выпадет такой же творожистый белый осадок: NaCl + AgNO3 → AgCl↓ + NaNO3. Нитрат серебра (или азотнокислое серебро) служит реактивом на соляную кислоту и ее соли. Эта реакция называется качественной реакцией. С помощью этой качественной реакции распознают соляную кислоту и ее соли.

Соляную кислоту используют в разных областях народного хозяйства.

В большом количестве ее расходуют при травлении стали, перед покрытием стальных изделий слоем защитного металла (лужение, никелирование, хромирование). Перед этими процессами необходимо удалить пленку оксидов с поверхности изделия. Недостаток этой операции заключается в том, что кислота реагирует не только с оксидом железа, но и с самим металлом. Чтобы избежать реакции кислоты с металлом, в кислоту добавляют специальные вещества – ингибиторы, они замедляют нежелательную реакцию.

Соляную кислоту используют в производстве лекарств, красителей, ядохимикатов, пластмасс и других полимеров, а также для получения в лаборатории хлора и некоторых хлоридов.