Perchloorzuur (formule HClO4) is een eenbasisch watervrij zuur. Het bevat chloor (Cl) in de hoogste oxidatiegraad, om deze reden is het de sterkste oxidator. Explosieve.
Eigenschappen van perchloorzuur
1. Het is een vluchtige vloeistof zonder kleur, rookt zwaar in de lucht, monomeer in dampen. Instabiel en zeer reactionair. Dit zuur wordt gekenmerkt door auto-uitdroging:
3HClO4 = H3O + (kation) + ClO- (anion) + Cl2O7 (chlooroxide)
2.Deze stof is sterk oplosbaar in chloor en organofluorol oplosmiddelen, zoals CH2Cl2 (methyleenchloride), CHCl3 (chloroform) en andere. Het kan worden gemengd met andere oplosmiddelen, vertoont reducerende eigenschappen en kan bij achteloos gebruik explosief of ontstoken zijn.
3.Het mengt goed met water (H2O) in alle verhoudingen. Vormt verschillende hydraten. Geconcentreerde oplossingen van dit zuur hebben een enigszins olieachtige consistentie. Waterige oplossingen van dit zuur hebben een goede stabiliteit en een laag oxiderend vermogen. Met water vormt de betreffende stof een azeotroop mengsel, dat kookt bij een temperatuur van 203 graden en 72% HCl04 bevat.
4. Perchloorzuur (formule HClO4) is een van de sterkste zuren. Hierdoor gedragen sommige zure verbindingen zich in haar omgeving als basen.
5. Onder omstandigheden van verminderde druk, met een zwakke verwarming van het mengsel van perchloorzuur met fosforzuuranhydride, vormt zich een olieachtige kleurloze vloeistof - chlooranhydride:
2HClO4 (perchloorzuur) + P4O10 (fosforzuuranhydride) = Cl2O7 (chlooranhydride) + H2P4O11
Methoden om te verkrijgen
1.Waterige oplossingen van deze stof kunnen op twee manieren worden verkregen. De eerste is de elektrochemische oxidatie van chloor of zoutzuur in geconcentreerd zoutzuur en de tweede is de uitwisselingsontleding van natrium- of kaliumperchloraten met anorganische sterke zuren.
2.Watervrij chloorzuur kan ook op twee manieren worden verkregen. De eerste is de interactie van kalium (K) of natrium (Na) perchloraten met zwavelzuur in geconcentreerde vorm, en de tweede is de interactie van oleum met een waterige oplossing van perchloorzuur:
KClO4 (waterige oplossing van perchloorzuur) + H2SO4 (zwavelzuur) = KHSO4 (kaliumhydrosulfaat) + HClO4 (perchloorzuur)
Het gebruik van perchloorzuur
- geconcentreerde oplossingen worden veel gebruikt om perchloraten (zouten van dit zuur) en in analytische chemie te verkrijgen;
- perchloorzuur wordt gebruikt bij de afbraak van ertsen, als katalysator en bij de analyse van mineralen;
- kaliumperchloraat (formule: KClO4), een zout van dit zuur, wordt gebruikt om explosieven te maken, en magnesiumperchloraat (anhydron, Mg (ClO4) 2) wordt gebruikt als een droogmiddel.
Veiligheid op het werk
Watervrij chloor kan niet lang worden bewaard en getransporteerd, omdat het onder standaardomstandigheden snel ontleedt en vervolgens spontaan kan exploderen.
Andere anorganische chloorzuren:
1.Zoutzuur (formule: HCl) is een monobasisch sterk zuur, een bijtende vloeistof die in lucht dampt. Ze worden gebruikt bij het galvaniseren (beitsen, beitsen) en in hydrometallurgie, voor het reinigen van metalen door vertinnen en solderen, om mangaan, zink, ijzer en andere metaalchloriden te produceren. In de voedingsindustrie is deze stof geregistreerd als een levensmiddelenadditief E507.
2. Hypochloorzuur (formule: HClO) - monobasisch zeer zwak zuur. Het kan alleen in oplossingen bestaan. Gebruikt voor sanitaire doeleinden, evenals voor het bleken van stoffen en cellulose.
3. Chloorzuur (HClO2) is een eenbasisch zuur van gemiddelde sterkte. Onstabiel in vrije vorm, ontleedt gewoonlijk snel in verdunde waterige oplossing. Het anhydride van dit zuur is nog onbekend.
4.Chloorzuur (HClO3) is een monobasisch sterk zuur. Niet verkregen in vrije vorm, omdat het in geconcentreerde oplossingen ontleedt. In waterige oplossingen bestaat deze in een concentratie lager dan 30 procent. Vrij stabiel bij lage temperaturen.
