氯化物

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氯化物定義

  氯化物是氯與另一種元素或基團組成的化合物,也指鹽酸的鹽或酯。    

氯化銀

人體內的氯化物

  英文:chloride   氯化物在無機化學領域里是指帶負電的離子和其它元素帶正電的陽離子結合而形成的鹽類化合物。最常見的氯化物比如氯化鈉(俗稱食鹽)。   氯元素以氯化鈉的形式廣泛存在於人體,一般成年人體內大約含有75-80克氯化鈉,主要以氯離子形式廣泛存在於組織體液中,其是細胞外液數量最多的陰離子。它與碳酸氫根的含量密切。其對調節人體內的水分滲透壓與酸鹼平衡等都有重要作用。體內氯離子常與鈉離子相伴吸收代謝,變化也常一致。另外在人體的骨骼胃酸里也含有氯化物,成年人比較合適的氯化鈉日攝取量是2-5克。人體內缺少氯會導致腹瀉,缺水等癥狀嬰兒如果由於遺傳因素而缺氯,會導致生長障礙。有專家認為,過多的氯化鈉攝取量會導致高血壓。   血清氯化物(Cl)正常值   離子選擇電極法:   以氯化物計:98~106mmol/L (98~106mEq/L)。   以氯計: 100~106mmol/L (55~376mg/dl)。   血清氯化物(Cl)臨床意義:   (1)增高:   ①排出減少:急、慢性腎功能衰竭、腎小管性酸中毒梗阻性腎病等。   ②攝入過多:高鹽飲食、輸入生理鹽水過多,尤其在慢性腎功能不全時。   ③呼吸性鹼中毒。   ④高滲性脫水(失水>失鈉)。   ⑤溴化鉍中毒。   (2)降低:   ①嚴重嘔吐、高位腸梗阻、慢性幽門梗阻等。   ②人工胃或腸瘺引起胃液胰液膽汁大量丟失等。   ③慢性腎上腺皮質功能減退。   ④嚴重糖尿病排尿過多致酸中毒。   ⑤出汗過多未及時補足氯化鈉。   ⑥心功能不全腎炎長期無鹽或低鹽飲食並大量利尿后。

氯化物的檢驗方法

  形成的氯化銀沉澱因為硝酸銀遇到氯離子會產生不溶於硝酸的白色氯化銀沉澱,因此可用來檢驗氯離子的存在。   離子方程式:Ag(+)+Cl(-)=AgCl↓

氯化物的製備方法

  通過金屬在氯氣中燃燒,可以獲得該金屬的氯化物,比如金屬鈉在氯氣中燃燒,形成氯化鈉,屬於氧化還原反應。   2Na + Cl₂ → 2NaCl   金屬與酸反應   某些金屬與鹽酸溶液反應,也可形成該金屬的氯化物,屬於氧化還原反應。需要注意的一點,不是所有的金屬都可以與鹽酸反應形成鹽,只有在金屬活動性順序列表中排在氫之前的金屬才可以與鹽酸反應而形成氯化物,比如鈉,鎂,鋁,鈣,鉀,鐵,鋅等,而銅,金,銀等金屬則不能與鹽酸反應形成氯化物。   Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂↑   其它方法   另外也可以通過氧化物碳酸鹽氫氧化物等與鹽酸反應來得到氯化物。   CuO + 2HCl → CuCl₂ + H₂O

氯化物的物理性質

  氯化物大多是無色的晶體氯化銅是藍色晶體),易溶於水(除氯化銀和氯化亞汞不溶,氯化鉛在冷水中微溶),並形成離子,這也是氯化物溶液導電的原因。氯化物一般具有較高的熔點和沸點。

常見氯化物

氯化氫(鹽酸)

  鹽酸,學名氫氯酸,是氯化氫(化學式:HCl)的水溶液,是一元酸。鹽酸是一種強酸濃鹽酸具有極強的揮發性,因此盛有濃鹽酸的容器打開后能在上方看見酸霧,那是氯化氫揮發后與空氣中的水蒸氣結合產生的鹽酸小液滴。鹽酸是一種常見的化學品,在一般情況下,濃鹽酸中氯化氫的質量分數在37%左右。同時,胃酸的主要成分也是鹽酸。實驗室一般用濃鹽酸來制取。   鹽酸有氧化性和酸性:鹽酸可以和活潑金屬反應生成氯化物和氫氣。鹽酸的氧化性在氫離子上。   鹽酸有還原性:鹽酸可以和一些氧化劑如氫氧化鎳(III)、氫氧化鈷(III)、高錳酸鉀氯酸鉀重鉻酸鉀、重鈾酸銨等反應生成氯氣。實驗室製備氯氣就是用濃鹽酸和二氧化錳共熱的:MnO2+4HCl==Δ==MnCl2+2H2O+Cl2↑;其反應原理為:MnO2+4HCl→MnCl4+2H2O,由於四價錳的氯化物極不穩定,常溫劇烈分解:MnCl4→MnCl2+Cl2↑。

氯化鈉(食鹽)

  氯化鈉是食鹽的主要成分,化學式為NaCl,氯化鈉的晶體形成立體對稱。其晶體結構中,較大的氯離子排成立方最密堆積,較小的鈉離子則填充氯離子之間的八面體的空隙。每個離子周圍都被六個其他的離子包圍著。這種結構也存在於其他很多化合物中,稱為氯化鈉型結構或石鹽結構。   氯化鈉熔點801℃,沸點1465℃,是味鹹的白色或無色晶體,海水和鹽湖是氯化鈉的主要來源。實驗室用鹽酸和氫氧化鈉反應製備氯化鈉。   氯化鈉的用途廣泛,其電解產生氯氣、氫氣和氫氧化鈉,氯氣和氫氣用來製備鹽酸;氯化鈉和氯化鈣熔融后電解用來制取金屬鈉;氯化鈉也是氨鹼法制純鹼時的原料。

氯化鈣

  氯化鈣,一種無機離子化合物,化學式為CaCl2。氯化鈣可由碳酸鈣(大理石)和鹽酸反應制取:CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑。氯化鈣可以用來熔融電解製備金屬鈣,也廣泛應用於生物醫學實驗緩衝液,其原理是:將目的基因導入受體細胞過程中,可以使用氯化鈣增加受體細胞膜的通透性,使得質粒更容易地導入。無水氯化鈣在實驗室用作乾燥劑,無水氯化鈣溶於水放熱。

氯化銨

  氯化銨(化學式:NH4Cl)無色立方晶體或白色結晶,其味咸涼有微苦。易溶於水和液氨,並微溶於醇;但不溶於丙酮乙醚。水溶液呈弱酸性,加熱時酸性增強。對黑色金屬和其它金屬有腐蝕性,特別對銅腐蝕更大,對生鐵無腐蝕作用。   氯化銨受熱分解:NH4Cl==Δ==NH3↑+HCl↑,但由於這兩種氣體在冷時立即化合:NH3+HCl==NH4Cl,所以在試管或密閉容器中加熱氯化銨固體時有「升華」的假象。氨氣和氯化氫氣體都是無色氣體,在靠近的時候即可化合成氯化銨,一些實驗(或稱之魔術)即將濃鹽酸和濃氨水分別蘸在兩隻玻璃棒上,當玻璃棒靠近的時候,便會有白煙。   氯化銨和氫氧化鈣(熟石灰)固體共熱,是實驗室製備氨氣的方法。

氯化鎂

  氯化鎂是一種氯化物,化學式MgCl2。無色而易潮解晶體。通常帶有6分子的結晶水。但加熱至95℃時失去結晶水。135℃以上時開始分解,並釋放出氯化氫(HCl)氣體。工業上生產鎂的原料。存在於海水和鹽滷中。無水氯化鎂的熔點為714℃。

氯化鋁

  氯化鋁,或三氯化鋁,化學式為AlCl3,是氯和鋁的化合物。氯化鋁熔點、沸點都很低,且會升華(178℃升華),為共價化合物。熔化的氯化鋁不易導電,和大多數含鹵素離子的鹽類(如氯化鈉)不同。   氯化鋁容易潮解,由於水合會放熱,遇水可能會爆炸。它會部分水解,釋放氯化氫或氫氯酸。氯化鋁的水溶液完全解離,是良好的導電體。溶液呈酸性,這是由於鋁離子部分水解造成的: [Al(H2O)6](3+) + H2O ⇌ [Al(OH)(H2O)5](2+) + H3O(+). 氯化鋁會被氫氧化鈉沉澱,又會在氫氧化鈉過量的情況下再次溶解,生成四羥基合鋁酸鈉(中學課本上稱作偏鋁酸鈉,但它實際上只在固體時存在)。氯化鋁在有氯離子時會形成AlCl4(-)離子。   氯化鋁在有機合成中扮演著重要角色。

氯化鐵

  三氯化鐵(FeCl3)又稱氯化鐵,也叫氯化高鐵(氯化高鐵實際上是錯誤的叫法),是三價鐵的氯化物。它易潮解,在潮濕的空氣會水解,溶於水時會釋放大量熱,併產生一個啡色的酸性溶液。這個溶液可蝕刻銅製的金屬,甚至不鏽鋼。   氯化鐵易溶於水和乙醇甲醇,在水中的溶解度為92g.加熱至約315℃,三氯化鐵便熔,然後變成氣態。氣體內含有一些Fe2Cl6(參見氯化鋁),會漸漸分解成氯化亞鐵(FeCl2)和氯氣(Cl2)。   無水的三氯化鐵是很強的路易斯酸,可用作有機合成的催化劑。啡黃色的六水物是三氯化鐵常見的商業製品,其結構為[FeCl2(H2O)4]Cl·2H2O(參見三氯化鉻)。   三氯化鐵是頗強的路易斯酸,跟路易斯鹼,例如氧化三苯基膦,可組成穩定的FeCl3(OP-Ph3)2(Ph = 苯基)。   三氯化鐵在鹽酸中和氯又可組成FeCl4(-)離子,它是黃色的,可用乙醚萃取出來。   草酸根離子和三氯化鐵反應,可得到穩定的配位化合物如[Fe(C2O4)3](3−)。   三氯化鐵是一般強度的氧化劑,可氧化氯化亞銅為氯化銅。還原劑聯胺,可以使三氯化鐵成為鐵的配位化合物。   用途:   最常見的用途莫過於蝕刻,特別是印刷電路板和不鏽鋼。它用於污水處理,以除去水中的重金屬和磷酸鹽。   在實驗室,可用來測試酚,方法如下:準備1%三氯化鐵液,跟氫氧化鈉混合,直到有少量FeO(OH)沉澱形成。過濾該混合液。將試料溶於水、甲醇或乙醇。加入混合液,若有明顯的顏色轉變,即酚或烯醇在試料內。   另外我們可以用它催化雙氧水使分解成氧氣和水。   制取:   氯化鐵可以用氯化亞鐵和氯氣反應制取,鐵在氯氣中燃燒同樣可以得到氯化鐵。

氯化銀

  氯化銀是銀的氯化物,化學式AgCl。由可溶的銀化合物如硝酸銀與氯離子反應獲得。它是一種白色的、微晶體的、對光敏感的物質,照光會分解成Ag以及Cl。在氨水、硫代硫酸鈉氰化鉀溶液中它卻易溶,在這些溶液中它形成如[Ag(NH3)2](+)、[Ag(S2O3)2](3−)和[Ag(CN)2](−)的配合物。它的晶體結構與食鹽的晶體結構相同。   氯化銀和溴化銀、碘化銀的辨別   與其它鹵化銀鹽如AgBr和AgI不同的是氯化銀能夠溶解在稀的氨溶液中:AgCl + 2 NH3 → [Ag(NH3)2](+) + Cl(−) ;在氰化物溶液中氯化銀也能溶解並形成類似的配合離子。在濃鹽酸中氯化銀可以形成[AgCl2]−,因此有限可溶。在氨溶液中加入硫化物又可以形成不可溶的銀鹽:2 [Ag(NH3)2](+) + S(2−) → Ag2S↓ + 4 NH3 .

五氯化磷

  五氯化磷(化學式:PCl5)是一種無機化合物,由離子構成:PCl5→[PCl4](+)+Cl-;濃度高時則為:2PCl5→[PCl4](+)+[PCl6](-)。五氯化磷在極性溶劑硝基甲烷硝基苯中發生自偶電離;溶於非極性溶劑(如二硫化碳四氯化碳、苯)時,五氯化磷不發生電離,仍以PCl5的形式存在。它是最重要的磷氯化物之一,其它的還有三氯化磷和三氯氧磷。它是一種無色、具有吸濕性的固體,主要用作氯化劑,在不同條件下可有不同的結構。   五氯化磷可以和水劇烈反應放出大量熱,生成氯化氫和三氯氧磷,當水過量時,生成氯化氫和磷酸。五氯化磷和乙醇也劇烈反應放出大量熱。五氯化磷可以和煤油反應,因此不能保存在煤油中。   五氯化磷加熱升華。

三氯化磷

  三氯化磷,分子式:PCl3。一種無色透明液體,沸點76℃,在潮濕空氣中能水解成亞磷酸和氯化氫,發生白煙而變質,須密封貯藏。遇乙醇和水起水解反應,3PCl3+3H2O-->3H3PO3+HCl;遇氧能生成氧氯化磷:2PCl3+O2-->2POCl3;三氯化磷可與醇反應生成氯代烷。