Реакции с газовыделением

Образование летучего соединения при реакции обмена приводит к выделению его из системы в виде газа и, соответственно, смещает положение равновесия в сторону образования этого соединения. Реакции с газовыделением весьма распространены, особенно в случае окислительно-восстановительных процессов, а среди обменных реакций к ним относятся процессы с образованием летучих кислот, например соляной:

Кроме соляной кислоты к распространенным летучим кислотам относятся другие галогеноводородные кислоты, азотная, сернистая, угольная, сероводородная, синильная, например:

Очевидно, что наиболее полному протеканию обмена с образованием летучих веществ будут способствовать повышение температуры раствора и удаление выделяющегося газа из системы. Наряду с этим, положение равновесия в таких реакциях зависит от кислотности среды, поскольку мы, получая аммиак или кислоты, имеем дело с реакциями переноса протона.

Например, один из простых способов получения соляной кислоты заключается в действии серной кислоты на поваренную соль с последующим растворением в воде выделяющегося хлороводо- рода: Простейший лабораторный прибор для получения газообразного хлороводорода

Рис. 15.1. Простейший лабораторный прибор для получения газообразного хлороводорода

Это типичная реакция получения летучей кислоты при действии на ее соль другой нелетучей сильной кислоты. Важными условиями необратимого проведения процесса являются минимальное количество воды (берут концентрированную серную кислоту) и интенсивное удаление образующегося хло- роводорода посредством нагревания реакционного сосуда (рис. 15.1).

В некоторых, практически очень важных случаях, газообразные соединения образуются при гидролизе солей. Эти соединения зачастую оказывают крайне негативное влияние на окружающую среду. Даже малый сдвиг равновесия диссоциации слабого электролита вследствие образования летучего соединения и выделения его из раствора приводит к усилению гидролиза. В частности, растворы ацетатов, сульфидов, цианидов всегда пахнут соответствующими кислотами. Действительно, в результате гидролиза, например, KCN возникает следующая система равновесий:

В результате при комнатной температуре концентрация IICN в газовой фазе даже над разбавленными растворами цианида калия оказывается примерно в 100 раз выше, чем предельно допустимая концентрация (ПДК) 0,3 мг/м3, безопасная для человека. Это означает, что работа с растворами цианидов, сульфидов, селенидов и других подобных солей, при гидролизе которых образуются летучие ядовитые вещества, требует специальных условий и большой осторожности. В то же время, ясное понимание происходящих процессов такого рода часто позволяет легко избежать их неприятных последствий. Например, повышением pH раствора можно подавить гидролиз цианидов.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >