氯化物(英文:chloride)是含有氯离子的有机和 无机化合物 ,是指氯与 电负性 比它小的元素生成的 二元化合物 。氯化物可以看作是 卤化物 的代表。
除稀有气体和少数元素外,氯能与绝大多数的金属和非金属生成二元化合物。非金属氯化物为 共价化合物 ,而活泼金属的氯化物(如NaCl、CaCl等)为 离子化合物 。其它金属氯化物随着金属离子 极化 力的增强,其分子逐渐由离子型向共价型过渡。相应地,氯化物的 晶体 类型亦由 离子晶体 向 分子晶体 转化,晶体的 熔点 、硬度以及在水中 溶解度 都随之降低。
氯化物用途广泛,在实际中常配成溶液使用。氯化物还应用在药物检查中,药品标准中通过对外来 阴离子 的限度检查称为氯化物检查法,该方法可以 表征 药品的纯度。
基本介绍
氯化物在 无机化学 领域里是指带负电的氯离子和其它元素带正电的 阳离子 结合而形成的盐类化合物。最常见的氯化物比如 氯化钠 (俗称食盐)。
氯元素以氯化钠的形式广泛存在于人体,它与 碳酸氢根 的含量密切。其对调节人体内的水分、 渗透压 与酸碱平衡等都有重要作用。体内氯离子常与钠离子相伴吸收与代谢,变化也常一致。另外在人体的骨骼和 胃酸 里也含有氯化物,成年人比较合适的氯化钠日摄取量是2-5克。人体内缺少氯会导致 腹泻 ,缺水等症状。婴儿如果由于遗传的因素而 缺氯 ,会导致生长障碍。有专家认为,过多的 氯化钠 摄取量会导致 高血压 。
检验方法
形成的 氯化银 沉淀因为 硝酸 银遇到氯离子会产生不溶于硝酸的白色氯化银沉淀,因此可用来检验氯离子的存在。
离子方程式 :Ag⁺+Cl⁻= AgCl ↓
制备方法
通过金属在 氯气 中燃烧,可以获得该金属的氯化物,比如 钠 在氯气中燃烧,形成 氯化钠 ,属于 氧化还原反应 。
某些活泼的金属与 盐酸 溶液反应,也可形成该金属的氯化物,属于氧化还原反应。但是需要注意的一点,不是所有的金属都可以与盐酸反应形成盐,只有在 金属活动性 顺序列表中排在氢之前的金属才可以与盐酸反应而形成氯化物和 氢气 ,比如镁,铝,钙,钾,铁,锌等,而金,铂等在金属活动顺序表中排在氢后的、较不活泼的金属则不能与盐酸反应形成氯化物。钾、钙、钠等金属会与盐酸直接反应。
另外也可以通过 氧化物 、 碳酸根 、 氢氧化物 等与 盐酸 反应来得到氯化物。
物理性质
含有水结晶的氯化物大多是无色的 晶体 (但 氯化铜 是蓝色晶体, 氯化亚铁 是绿色晶体, 三氯化铁 是棕 褐色 晶体);易溶于水( 氯化银 和 氯化亚汞 不溶, 氯化铅 在冷水中微溶),并形成离子,这也是氯化物溶液导电的原因。氯化物一般具有较低的 熔点 和 沸点 ( 氯化铵 会“ 升华 ”)。
常见的氯化物
氯化氢
1、基本性质:
氯化氢 (HCl),一个氯化氢分子是由一个氯 原子 和一个氢原子构成的,是无色而有刺激性气味的气体。其 水溶液 俗称 盐酸 , 学名 氢氯酸。相对分子质量为36.46。氯化氢极易溶于水,在0℃时,1体积的水大约能溶解500体积的氯化氢。
氯化氢主要用于制 染料 、香料、药物、各种氯化物及腐蚀 抑制剂 。
2、实验室制取氯化氢:
一般是用固体 氯化钠 和 硫酸 起反应,不加热或稍微加热,分别生成 硫酸氢钠 和 氯化氢 。
实验室制取 氯化氢 装置
NaCl+ H2SO4 = NaHSO4 +HCl↑
然后在500℃到600℃的条件下,继续起反应而生成氯化氢和 硫酸钠 。
NaHSO4+NaCl = Na2SO4 +HCl↑
总的 化学方程式 可以表示如下:
2NaCl+H2SO4= Na2SO4+ 2HCl ↑(注:加热且缺水环境下HCl才加↑)
2、工业制取氯化氢——氯碱工业:
2NaCl+2H2O =通电= 2 氢氧化钠 +H2↑+ Cl2 ↑
H2+Cl2=点燃= 2HCl
氯化钠
氯化钠 ( 钠 chloride), 化学式 NaCl,无色立方结晶或细小结晶粉末,味咸。外观是 白色晶体 状,其来源主要是海水,是食盐的主要成分。易溶于水、 丙三醇 ,微溶于 乙醇 ( 酒精 )、 液氨 ;不溶于浓盐酸。不纯的 氯化钠 在空气中有 潮解 性。稳定性比较好,其 水溶液 呈中性,工业上一般采用 电解 饱和 氯化钠溶液 的方法来生产 氢气 、 氯气 和 烧碱 ( 氢氧化钠 )及其他 化工产品 (一般称为氯碱工业)也可用于 矿石 冶炼 (电解熔融的氯化钠 晶体 生产活泼金属钠),医疗上用来配置 生理盐水 ,生活上可用于 调味品 。
氯化银
外观为白色粉末,不稳定,易见光分解变紫并逐渐变黑。25℃时水中 溶解度 为1.93mg/L, 盐酸 能减少其在水中溶解度,能溶于 氨水 、 氰化钠 、 硫代硫酸钠 、 硝酸汞 溶液。不溶于 乙醇 和 稀盐酸 。
氯化银 难溶于水,难溶于 硝酸 。因此在实验室中它常被用来测定样品氯化银的含银量。
AgCl 悬浊液 中还是有银离子的,所以Zn可以与银离子反应,置换出银,所以AgCl悬浊液能和Zn反应:
2 AgCl +Zn = ZnCl2 +2Ag
硫化银 的溶解度比 氯化银 还小,根据沉淀转化的原理,氯化银可以和 硫离子 反应生成硫化银:
2AgCl+ Na2S = Ag2S +2NaCl
在很古老的,不是非常敏感的照片胶卷、胶版和胶纸上有使用氯化银。但一般胶卷上使用的是 化学性质 上类似,但是更加对光敏感的 溴化银 AgBr 。
三氯化磷
三氯化磷 的 分子式 是 PCl3 ,是一种无色透明液体, 沸点 76℃,遇 乙醇 和水起 水解 反应:
3PCl3+3H2O = 亚磷酸 +3HCl;
三氯化磷在空气中可生成盐 酸雾 。对皮肤、粘膜有刺激腐蚀作用。短期内吸入大量蒸气可引起上呼吸道刺激症状,出现 慢性咽炎 、 支气管炎 ,严重者可发生喉头水肿致窒息、 肺炎 或 肺水肿 。皮肤及眼接触,可引起刺激症状或灼伤。严重眼灼伤可致 失明 。慢性影响:长期低浓度接触可引起眼及 呼吸道 刺激症状。可引起磷毒性口腔病。
氯元素与人体
氯元素以 氯化钠 的形式广泛存在于人体,一般成年人体内大约含有75-80克氯化钠,主要以氯离子形式广泛存在于组织与 体液 中,其是 内环境 数量最多的 阴离子 。
血清 氯化物(Cl)正常值:
以氯化物计:98~106mmol/L (98~106mEq/L)。
以氯计: 100~106mmol/L (55~376mg/dl)。
血清氯化物(Cl)临床意义:
(1)增高:
①排出减少:急、慢性肾功能衰竭、 肾小管性酸中毒 、 梗阻性肾病 等。
②摄入过多:高盐饮食、输入 生理盐水 过多,尤其在慢性肾功能不全时。
③呼吸性碱中毒。
④高渗性脱水(失水>失钠)。
⑤ 溴化铋 中毒。
(2)降低:
③慢性 肾上腺 皮质功能减退。
④严重 糖尿病 排尿过多致酸中毒。
⑤出汗过多未及时补足 氯化钠 。
⑥ 心力衰竭 和 肾炎 长期无盐或低盐饮食并大量利尿后。