في الكيمياء إن حمض الكلوريك والمعروف أيضًا باسم حمض الكلوريك (V)، عبارة عن مركب كيميائي غير عضوي، وهو عبارة عن حمض أوكسيد الكلور، يتكون من ذرة كلور واحدة وذرة هيدروجين وثلاث ذرات أكسجين، حيث أنه يتم ربط ذرتين من الأكسجين متصلتين بذرة الكلور وترتبط الذرة الثالثة برابطة واحدة، والصيغة الكيميائية أو الجزيئية لحمض الكلوريك هي (HClO3)، له الوزن الجزيئي 84.45914 جم لكل مول، يتم استخدامه ككاشف في التحليل الكيميائي ولصنع مواد كيميائية أخرى.
حمض الكلوريك
- إن حمض الكلوريك عبارة عن مادة سائلة لا لون لها، وهو عبارة عن عامل مؤكسد قوي وحمض قوي، عندما يتلامس مع المواد القابلة للاحتراق فإنه سوف يسرع من حرق المواد القابلة للاحتراق، ويمكن أن يشتعل أكثر عند التلامس، ويتم استخدامه على نطاق واسع على صورة كاشف في التحليل الكيميائي وفي صنع المواد الكيميائية المختلفة، يمتلك الصيغة الكيميائية التالية: (HClO3)، يظهر على صورة محلول عديم اللون.
- حمض الكلوريك هو حمض أوكسيد الكلور، وهو حمض مترافق من كلورات، هذا يعني أن حمض الكلوريك هو شكل حمضي من ذرة الأكسجين المحتوية على الكلور، يصور هيكل مركب حمض الكلوريك زوجين منفصلين من الإلكترونات وخمسة روابط تساهمية، ومن صيغة حمض الكلوريك فإنه يمكنك تحديد الوزن الجزيئي للمركب وهو 84.456 جم لكل مول.
- يعمل حمض الكلوريك على تآكل كلا من المعادن والأنسجة، يتم استخدامه ككاشف في التحليل الكيميائي ولصنع مواد كيميائية أخرى، كما ويستخدم كعامل مؤكسد وكمحفز في بلمرة الأكريلونيتريل، إلى جانب أنه يستخدم في التحليل الكيميائي ولصنع مواد كيميائية أخرى، مع العلم أنه هناك أكثر من طريقة من أجل حمض الكلوريك.
- أولا من الممكن تحضير حمض الكلوريك عن طريق تفاعل حمض الكبريتيك مع كلورات الباريوم، ثم يتم إزالة كبريتات الباريوم غير القابلة للذوبان عن طريق عملية الترسيب، ثانيا فإن هناك طريقة أخرى وهي من خلال عملية تسخين حمض هيبوكلوروس من أجل إنتاج كلا من حمض الكلوريك مع كلوريد الهيدروجين، وتكون المعادلات الكيميائية كالتالي (على التوالي):
Ba (ClO3) 2 + H2SO4 → 2 HClO3 + BaSO4
3HClO → HClO3 + 2HCl
خصائص حمض الكلوريك
- من الصيغة المعطاة لحمض الكلوريك، من الواضح أن ذرة الكلور مرتبطة بكل من ذرات الأكسجين والهيدروجين، وهذا واضح أيضًا في بنية المركب الذي يحتوي على صيغة (HClO3)، حيث إنه عادةً ما يكون جزيء المركب الذي يحتوي على حمض الكلوريك كاسم كيميائي لـ (HClO3)، هرمي الشكل، هذا لأن الزوجين الوحيدين من الإلكترونات يمارسان تأثيرًا على الروابط بين مجموعات الكلور والهيدروكسيل وذرات الكلور والأكسجين.
- من الناحية الديناميكية الحرارية إن حمض الكلوريك هو حمض غير مستقر خاصة فيما يتعلق بعدم التناسب أي تفاعل الأكسدة والاختزال الذي يتم فيه تحويل مركب واحد من حالة أكسجين وسيطة إلى مركبين، ولكنه يكون أكثر ثباتًا عند تعرضه لمحاليل مائية باردة تصل إلى تركيز يصل إلى حوالي 30٪ في المحلول.
- يمكن تحضير محلول يحتوي على 40٪ من حمض الكلوريك حتى 40٪ من خلال التبخير الدقيق تحت ضغط منخفض، عندما تتجاوز تركيزات حمض الكلوريك هذه التركيزات، فإنه يتحلل ويعطي مجموعة متنوعة من المنتجات وبعضها مذكور أدناه كأمثلة:
8HClO3 → 4HClO4 + 2H2O + 2 Cl2 + 3O2
-3HClO3 → HClO4 + H2O + 2ClO2
- تشير هذه التفاعلات أيضًا إلى أن حمض الكلوريك عامل مؤكسد قوي جدًا كما يمكن إدراكه من صيغة حمض الكلوريك، ومن ثم فإن معظم المواد العضوية والمواد القابلة للاشتعال عند ملامستها لحمض الكلوريك تحترق، وحمض الكلوريك هو عبارة عن حمض أوكسيد الكلوريد، والسلائف الرسمية لأملاح الكلورات.
- حمض الكلوريك عبارة عن حمض قوي (pKa ＝ -1) وعامل مؤكسد قوي، كما أنه مستقر في محلول مائي بارد يصل تركيزه إلى حوالي 30٪، كما يمكن تحضير محلول يصل إلى 40٪ عن طريق التبخير الدقيق تحت ضغط منخفض، وفوق هذه التركيزات وعند الاحتباس الحراري تتحلل محاليل حمض الكلوريك لتعطي مجموعة متنوعة من المنتجات، على سبيل المثال:
8HClO3 → 4HClO4 ＋ 2H2O ＋ 2Cl2 ＋ 3O2
- لاحظ أنه لا يتناسب مع حمض البيركلوريك، حيث يكون لذرة الكلور حالة أكسدة ＋7 وأيضًا حالة أكسدة صفرية لغاز الكلور (تفاعل أكسدة – اختزال)، وبالتالي فإنه في ظل الظروف المناسبة يمكن أيضًا استخدامه من أجل صنع حمض البيركلوريك.
