Реакции с г азовыделением

Образование летучего соединения при реакции обмена приводит к выделению его из раствора в виде газа и согласно принципу Ле Шателье смещает положение равновесия в сторону образования этого соединения. Реакции с гаэовыделением весьма распространены, особенно в случае окислительно-восстановительных взаимодействий (см. гл. 18), а среди обменных реакций к ним относятся процессы с образованием единственного летучего основания — аммиака (не считая некоторых органических оснований), например

и летучих кислот, например уксусной.

Кроме уксусной кислоты к распространенным летучим кислотам относятся соляная и другие гало ген водородные кислоты, азотная, сернистая, угольная, сероводородная, синильная и др.

Очевидно, что наиболее полному протеканию обмена с образованием летучих веществ будет способствовать повышение температуры раствора.

(см. разд. 8.3) и удаление выделяющегося газа из системы. Наряду с этим, поскольку мы, получая аммиак или кислоты, имеем дело с реакциями переноса протона, скорость их и положение равновесия зависят от кислотности среды.

Например, один из простых способов получения соляной кислоты заключается в действии серной кислоты на поваренную соль с последующим растворением в воде выделяющегося хлороводорода:

Это — типичная реакция получения летучей кислоты при действии на ее соль другой нелетучей сильной кислоты. Важными условиями эффективного проведения процесса являются минимальное содержание воды в реагирующей системе (берут концентрированную серную кислоту) и интенсивное удаление образующегося хлороводорода посредством нагревания реакционного сосуда. В некоторых случаях даже малый сдвиг равновесий диссоциации слабого электролита вследствие образования летучего соединения оказывается практически очень важным.

Например, растворы ацетатов, сульфидов, цианидов всегда пахнут соответствующими кислотами. Действительно, в результате гидролиза, например, KCN возникает следующая система равновесий:

Считая раствор синильной кислоты идеальным, можно оценить концентрацию HCN в газовой фазе над раствором цианида калия заданной концентрации. Расчет показывает, что уже при концентрации KCN 0,1 моль/л и степени гидролиза 1,5% концентрация HCN над ним примерно в 100 раз превышает предельно допустимую концентрацию (ПДК), безопасную для работающего с таким раствором. 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.