Kwas solny jest roztworem gazowego chlorowodoru HCl w wodzie. Ten ostatni jest higroskopijnym, bezbarwnym gazem o ostrym zapachu. Powszechnie spożywany stężony kwas solny zawiera 36-38% chlorowodoru i ma gęstość 1,19 g/cm3. Taki kwas pali się w powietrzu, ponieważ jest gazowy HC1; w połączeniu z wilgocią z powietrza tworzą się maleńkie kropelki kwasu solnego.
Czysty kwas jest bezbarwny, natomiast kwas techniczny ma żółtawy odcień spowodowany śladowymi ilościami związków żelaza, chloru i innych pierwiastków ( FeCl3).
Często zawiera rozcieńczony kwas 10% i mniej chlorowodoru. Rozcieńczone roztwory nie wydzielają gazów HCl i nie palić w suchym lub wilgotnym powietrzu.
Kwas solny jest lotnym związkiem, ponieważ odparowuje po podgrzaniu. Jest silnym kwasem i silnie reaguje z większością metali. Jednak metale takie jak złoto, platyna, srebro, wolfram i ołów , kwas solny praktycznie nie jest trawiony. Na przykład wiele metali nieszlachetnych po rozpuszczeniu w kwasie tworzy chlorki cynk :
Zn + 2HCl \u003d ZnCl2 + H2.
Kwas solny jest szeroko stosowany w przemyśle do ekstrakcji metali z rud, wytrawiania metali itp. Stosowany jest również do produkcji płynu lutowniczego, do osadzania srebro i jako część królewska wódka.
Skala wykorzystania kwasu solnego w przemyśle jest mniejsza niż azotowy . Wynika to z faktu, że kwas solny powoduje korozję urządzeń stalowych. Ponadto jego lotne opary są dość szkodliwe, a także powodują korozję wyrobów metalowych. Należy to wziąć pod uwagę podczas przechowywania kwasu solnego. Kwas solny jest przechowywany i transportowany w gumowanych zbiornikach i beczkach, tj. w naczyniach, których wewnętrzna powierzchnia pokryta jest gumą kwasoodporną, a także w butelkach szklanych i naczyniach polietylenowych.
Kwas solny służy do produkcji chlorków cynk, mangan , żelazo i inne metale, a także chlorek amonu. Kwas solny służy do oczyszczania powierzchni metali, naczyń, studni z węglanów, tlenków oraz innych osadów i zanieczyszczeń. W tym przypadku stosuje się specjalne dodatki - inhibitory, które chronią metal przed rozpuszczaniem i korozją, ale nie opóźniają rozpuszczania tlenków, węglanów i innych podobnych związków.
HCl stosowany w przemysłowej produkcji żywic syntetycznych, kauczuków. Wykorzystywany jest jako surowiec do produkcji chlorku metylu z alkoholu metylowego, chlorku etylu z etylenu i chlorku winylu z acetylenu.
HCl trujący. Zatrucie zwykle następuje przez mgłę utworzoną, gdy gaz wchodzi w interakcję z parą wodną w powietrzu. HCl jest również wchłaniany przez błony śluzowe z tworzeniem kwasu, który powoduje silne podrażnienie. Podczas długotrwałej pracy w atmosferze HCl występują nieżyty dróg oddechowych, próchnica zębów, owrzodzenia błony śluzowej nosa, zaburzenia żołądkowo-jelitowe. Dozwolona zawartość HCl w powietrzu pomieszczeń roboczych, nie więcej 0 , 005 mg/l. Do ochrony używać maski przeciwgazowej, okularów ochronnych, rękawic gumowych, butów, fartucha.
Jednocześnie nasze trawienie jest niemożliwe bez kwasu solnego, jego stężenie w soku żołądkowym jest dość wysokie. Jeśli kwasowość w organizmie jest obniżona, trawienie jest zaburzone, a lekarze zalecają takim pacjentom przyjmowanie kwasu solnego przed jedzeniem.
Kwas solny jest jedną z najsilniejszych i najbardziej niebezpiecznych dla człowieka substancji znajdujących się na liście AHOV. Zaskakujące jest jednak to, że istnieje w organizmie każdego człowieka: kwas solny jest integralną częścią soku żołądkowego i odgrywa ważną rolę w procesie trawienia. W ilości 0,2% wspomaga przenoszenie masy pokarmowej z żołądka do dwunastnicy oraz neutralizuje drobnoustroje, które dostają się do żołądka ze środowiska zewnętrznego. Aktywuje również enzym pepsynogen, bierze udział w tworzeniu sekretyny i niektórych innych hormonów stymulujących aktywność trzustki. W tym celu jest stosowany w medycynie, przepisując pacjentom jego roztwór w celu zwiększenia kwasowości soku żołądkowego. Ogólnie rzecz biorąc, kwas solny ma szeroki zakres zastosowań w naszym życiu. Np. w przemyśle ciężkim – do otrzymywania chlorków różnych metali, w przemyśle włókienniczym – do otrzymywania barwników syntetycznych; dla przemysłu spożywczego wytwarza się z niego kwas octowy, dla przemysłu farmaceutycznego - węgiel aktywny. Występuje również w różnych klejach i alkoholu hydrolizującym. Służy do wytrawiania metali, oczyszczania różnych naczyń, obudowy rur odwiertów z węglanów, tlenków oraz innych osadów i zanieczyszczeń. W metalurgii rudy poddaje się działaniu kwasu solnego, w przemyśle skórzanym skórę poddaje się obróbce przed garbowaniem i barwieniem. Kwas solny transportowany jest w butelkach szklanych lub gumowanych (pokrytych warstwą gumy) naczyniach metalowych, a także w pojemnikach plastikowych.
Co to jest jako substancja chemiczna?
Kwas solny lub kwas solny to wodny roztwór chlorowodoru HCl, który jest klarowną, bezbarwną cieczą o ostrym zapachu chlorowodoru. Techniczna odmiana kwasu ma żółtawo-zielony kolor z powodu zanieczyszczeń chloru i soli żelaza. Maksymalne stężenie kwasu solnego wynosi około 36% HCl; taki roztwór ma gęstość 1,18 g/cm3. Stężony kwas „dymi” w powietrzu, ponieważ uciekający gazowy HCl tworzy małe kropelki kwasu solnego z parą wodną.
Pomimo tej właściwości kwas solny nie jest ani łatwopalny, ani wybuchowy w kontakcie z powietrzem. Ale jednocześnie jest jednym z najsilniejszych kwasów i rozpuszcza (z wydzielaniem wodoru i tworzeniem soli - chlorków) wszystkie metale w szeregu napięć aż do wodoru. Chlorki powstają również w wyniku interakcji kwasu solnego z tlenkami i wodorotlenkami metali. W przypadku silnych utleniaczy zachowuje się jak środek redukujący.
Sole kwasu chlorowodorowego są chlorkami i, z wyjątkiem AgCl, Hg2Cl2, są dobrze rozpuszczalne w wodzie. Materiały takie jak szkło, ceramika, porcelana, grafit i fluoroplasty są odporne na działanie kwasu solnego.
Chlorowodor chlorowodorowy otrzymuje się w wodzie, która z kolei jest albo bezpośrednio syntetyzowana z wodoru i chloru, albo otrzymywana przez działanie kwasu siarkowego na chlorek sodu.
Dostępny w handlu (techniczny) kwas solny ma moc co najmniej 31% HCl (syntetyczny) i 27,5% HCl (z NaCl). Handlowy kwas nazywa się skoncentrowanym, jeśli zawiera 24% lub więcej HCl; jeśli zawartość HCl jest mniejsza, kwas nazywa się rozcieńczonym.
Kwas solny - (kwas solny, wodny roztwór chlorowodoru), znany jako wzór HCl, jest żrącym związkiem chemicznym. Od czasów starożytnych ludzie używali tej bezbarwnej cieczy do różnych celów, emitując lekki dym na świeżym powietrzu.
Właściwości związku chemicznego
HCl znajduje zastosowanie w różnych dziedzinach działalności człowieka. Rozpuszcza metale i ich tlenki, wchłania się w benzenie, eterze i wodzie, nie niszczy fluoroplastiku, szkła, ceramiki i grafitu. Jego bezpieczne użytkowanie jest możliwe przy przechowywaniu i eksploatacji w odpowiednich warunkach z zachowaniem wszelkich środków ostrożności.
Chemicznie czysty (chemicznie czysty) kwas solny powstaje podczas syntezy gazowej z chloru i wodoru, dając chlorowodór. Absorbuje się w wodzie, otrzymując roztwór o zawartości HCl 38-39% w temperaturze +18 C. Wodny roztwór chlorowodoru znajduje zastosowanie w różnych dziedzinach działalności człowieka. Cena chemicznie czystego kwasu solnego jest zmienna i zależy od wielu składników.
Zakres zastosowania wodnego roztworu chlorowodoru
Stosowanie kwasu solnego stało się powszechne ze względu na jego właściwości chemiczne i fizyczne:
- w metalurgii, w produkcji manganu, żelaza i cynku, w procesach technologicznych, w rafinacji metali;
- w galwanoplastyce - podczas trawienia i trawienia;
- w produkcji wody sodowej do regulacji kwasowości, w produkcji napojów alkoholowych i syropów w przemyśle spożywczym;
- do obróbki skór w przemyśle lekkim;
- podczas uzdatniania wody niezdatnej do picia;
- do optymalizacji szybów naftowych w przemyśle naftowym;
- w inżynierii radiowej i elektronice.
Kwas solny (HCl) w medycynie
Najbardziej znaną właściwością roztworu kwasu solnego jest wyrównanie równowagi kwasowo-zasadowej w organizmie człowieka. Słaby roztwór lub leki leczą niską kwasowość żołądka. Optymalizuje to trawienie pokarmu, pomaga zwalczać zarazki i bakterie, które dostają się z zewnątrz. Chemicznie czysty kwas solny pomaga znormalizować niski poziom kwasowości żołądka i optymalizuje trawienie białek.
Onkologia wykorzystuje HCl do leczenia nowotworów i spowalniania ich postępu. Preparaty kwasu solnego są przepisywane w profilaktyce raka żołądka, reumatoidalnego zapalenia stawów, cukrzycy, astmy, pokrzywki, kamicy żółciowej i innych. W medycynie ludowej hemoroidy leczy się roztworem słabego kwasu.
Możesz dowiedzieć się więcej o właściwościach i rodzajach kwasu solnego.
Paragon fiskalny. Kwas solny otrzymuje się przez rozpuszczenie chlorowodoru w wodzie.
Zwróć uwagę na urządzenie pokazane na rysunku po lewej stronie. Służy do produkcji kwasu solnego. Podczas procesu pozyskiwania kwasu solnego należy monitorować rurkę wylotową gazu, aby znajdowała się blisko poziomu wody i nie była w niej zanurzona. Jeśli nie będzie to przestrzegane, to z powodu wysokiej rozpuszczalności chlorowodoru woda dostanie się do probówki z kwasem siarkowym i może dojść do wybuchu.
W przemyśle kwas solny jest zwykle wytwarzany przez spalanie wodoru w chlorze i rozpuszczanie produktu reakcji w wodzie.
właściwości fizyczne. Rozpuszczając chlorowodór w wodzie można otrzymać nawet 40% roztwór kwasu solnego o gęstości 1,19 g/cm 3 . Jednak dostępny w handlu stężony kwas solny zawiera około 0,37 frakcji masowych, czyli około 37% chlorowodoru. Gęstość tego roztworu wynosi około 1,19 g/cm3. Gdy kwas jest rozcieńczany, gęstość jego roztworu maleje.
Stężony kwas solny jest nieocenionym roztworem, silnie dymiącym w wilgotnym powietrzu, o ostrym zapachu z powodu wydzielania się chlorowodoru.
Właściwości chemiczne. Kwas solny ma wiele wspólnych właściwości charakterystycznych dla większości kwasów. Ponadto ma pewne specyficzne właściwości.
Właściwości HCL wspólne z innymi kwasami: 1) Zmiana koloru wskaźników 2) Oddziaływanie z metalami 2HCL + Zn → ZnCL 2 + H 2 3) Oddziaływanie z tlenkami zasadowymi i amfoterycznymi: 2HCL + CaO → CaCl 2 + H 2 O; 2HCL + ZnO → ZnHCL 2 + H 2 O 4) Oddziaływanie z zasadami: 2HCL + Cu (OH) 2 → CuCl 2 + 2H 2 O 5) Oddziaływanie z solami: 2HCL + CaCO 3 → H 2 O + CO 2 + CaCL 2
Specyficzne właściwości HCL: 1) Interakcja z azotanem srebra (azotan srebra jest odczynnikiem kwasu solnego i jego soli); powstanie biały osad, który nie rozpuszcza się w wodzie ani w kwasach: HCL + AgNO3 → AgCL↓ + HNO 3 2O+3CL2
Podanie. Ogromna ilość kwasu solnego jest zużywana do usuwania tlenków żelaza przed pokryciem produktów z tego metalu innymi metalami (cyną, chromem, niklem). Aby kwas chlorowodorowy reagował tylko z tlenkami, ale nie z metalem, dodaje się do niego specjalne substancje, zwane inhibitorami. Inhibitory- Substancje spowalniające reakcje.
Kwas solny służy do otrzymywania różnych chlorków. Służy do produkcji chloru. Bardzo często pacjentom z niską kwasowością soku żołądkowego przepisywany jest roztwór kwasu solnego. Kwas solny znajduje się w każdym organizmie, wchodzi w skład soku żołądkowego, który jest niezbędny do trawienia.
W przemyśle spożywczym kwas solny stosuje się wyłącznie w postaci roztworu. Służy do regulacji kwasowości przy produkcji kwasu cytrynowego, żelatyny czy fruktozy (E 507).
Nie zapominaj, że kwas solny jest niebezpieczny dla skóry. Stanowi jeszcze większe zagrożenie dla oczu. Oddziałując na człowieka może powodować próchnicę zębów, podrażnienie błon śluzowych, uduszenie.
Ponadto kwas solny jest aktywnie wykorzystywany w galwanotechnice i hydrometalurgii (usuwanie zgorzeliny, usuwanie rdzy, obróbka skóry, odczynniki chemiczne, jako rozpuszczalnik kamienny w produkcji ropy naftowej, w produkcji kauczuków, glutaminianu sodu, sody, Cl 2). Kwas solny służy do regeneracji Cl 2 w syntezie organicznej (otrzymywanie chlorku winylu, chlorków alkilowych itp.) Może być stosowany jako katalizator w produkcji difenylolopropanu, alkilowaniu benzenu.
blog.site, z pełnym lub częściowym kopiowaniem materiału, wymagany jest link do źródła.
rozwiązania przybliżone. W większości przypadków laboratorium musi używać kwasu solnego, siarkowego i azotowego. Kwasy są dostępne w handlu w postaci stężonych roztworów, których zawartość procentowa zależy od ich gęstości.
Kwasy używane w laboratorium są techniczne i czyste. Kwasy techniczne zawierają zanieczyszczenia, dlatego nie są wykorzystywane w pracach analitycznych.
Stężony kwas solny dymi w powietrzu, więc musisz pracować z nim pod wyciągiem. Najbardziej stężony kwas solny ma gęstość 1,2 g/cm3 i zawiera 39,11% chlorowodoru.
Rozcieńczanie kwasu przeprowadza się zgodnie z obliczeniami opisanymi powyżej.
Przykład. Konieczne jest przygotowanie 1 litra 5% roztworu kwasu solnego, używając jego roztworu o gęstości 1,19 g / cm3. Według podręcznika dowiadujemy się, że 5% roztwór ma gęstość 1,024 g / cm3; dlatego 1 litr będzie ważył 1,024 * 1000 \u003d 1024 g. Ta ilość powinna zawierać czysty chlorowodór:
Kwas o gęstości 1,19 g/cm3 zawiera 37,23% HCl (znajdziemy to również w podręczniku). Aby dowiedzieć się, ile tego kwasu należy przyjąć, uzupełnij proporcję:
lub 137,5 / 1,19 \u003d 115,5 kwasy o gęstości 1,19 g / cm 3. Po zmierzeniu 116 ml roztworu kwasu doprowadź jego objętość do 1 litra.
Kwas siarkowy jest również rozcieńczony. Podczas rozcieńczania pamiętaj, że musisz dodać kwas do wody ~, a nie odwrotnie. Po rozcieńczeniu następuje silne ogrzewanie, a jeśli do kwasu zostanie dodana woda, możliwe jest rozpryskiwanie, co jest niebezpieczne, ponieważ kwas siarkowy powoduje poważne oparzenia. Jeśli kwas dostanie się na ubranie lub buty, szybko przemyć rozlany obszar dużą ilością wody, a następnie zneutralizować kwas roztworem węglanu sodu lub amoniaku. W przypadku kontaktu ze skórą dłoni lub twarzy natychmiast przemyć to miejsce dużą ilością wody.
Należy zachować szczególną ostrożność podczas obchodzenia się z oleum, który jest monohydratem kwasu siarkowego nasyconego bezwodnikiem siarki SO3. Zgodnie z zawartością tego ostatniego, oleum może mieć kilka stężeń.
Należy pamiętać, że przy lekkim ochłodzeniu oleum krystalizuje i jest w stanie ciekłym tylko w temperaturze pokojowej. W powietrzu dymi się z wydzielaniem SO3, który w reakcji z wilgocią powietrza tworzy opary kwasu siarkowego.
Duże trudności powoduje transfuzja oleum z dużego pojemnika do małego. Czynność tę należy przeprowadzić przy przeciągu lub na powietrzu, ale w miejscu, w którym powstający kwas siarkowy i SO3 nie mogą mieć szkodliwego wpływu na ludzi i otaczające przedmioty.
Jeśli oleum stwardniało, należy je najpierw ogrzać, umieszczając pojemnik z nim w ciepłym pomieszczeniu. Kiedy oleum topi się i zamienia w oleistą ciecz, należy go wyjąć na powietrze i rozlać do mniejszych naczyń, metodą wyciskania za pomocą powietrza (suchy) lub gazu obojętnego (azot).
Kwas azotowy po zmieszaniu z wodą również się nagrzewa (choć nie tak silnie jak kwas siarkowy), dlatego podczas pracy z nim należy zachować ostrożność.
W praktyce laboratoryjnej stosuje się stałe kwasy organiczne. Obchodzenie się z nimi jest znacznie łatwiejsze i wygodniejsze niż płynne. W takim przypadku należy jedynie zadbać o to, aby kwasy nie były zanieczyszczone żadnymi ciałami obcymi. W razie potrzeby stałe kwasy organiczne oczyszcza się przez rekrystalizację (patrz rozdz. 15 „Krystalizacja”),
precyzyjne rozwiązania. Dokładne roztwory kwasów przygotowywane są w taki sam sposób jak przybliżone, z tą tylko różnicą, że najpierw dążą do uzyskania roztworu o nieco wyższym stężeniu, aby potem można go było dokładnie rozcieńczyć, zgodnie z obliczeniami. Do precyzyjnych roztworów pobierane są wyłącznie preparaty chemicznie czyste.
Wymagana ilość stężonych kwasów jest zwykle pobierana objętościowo, obliczona na podstawie gęstości.
Przykład. Konieczne jest przygotowanie 0,1 i. roztwór H2SO4. Oznacza to, że 1 litr roztworu powinien zawierać:
Kwas o gęstości 1,84 g/cmg zawiera 95,6% H2SO4 n do sporządzenia 1 l roztworu 0,1 n. rozwiązanie, musisz wziąć następującą ilość (x) (w g):
Odpowiednia objętość kwasu będzie wynosić:
Po odmierzeniu dokładnie 2,8 ml kwasu z biurety rozcieńczyć go do 1 litra w kolbie miarowej, a następnie miareczkować roztworem alkalicznym i ustalić normalność otrzymanego roztworu. Jeśli roztwór okaże się bardziej stężony), dodaje się do niego obliczoną ilość wody z biurety. Na przykład podczas miareczkowania stwierdzono, że 1 ml 6,1 N. Roztwór H2SO4 zawiera nie 0,0049 g H2SO4, ale 0,0051 g. Do obliczenia ilości wody potrzebnej do przygotowania dokładnie 0,1 N. rozwiązanie, uzupełnij proporcję:
Z obliczeń wynika, że ta objętość jest równa 1041 ml.do roztworu należy dodać 1041 - 1000 = 41 ml wody. Należy również wziąć pod uwagę ilość roztworu, który jest pobierany do miareczkowania. Weźmy 20 ml, co stanowi 20/1000 = 0,02 dostępnej objętości. Dlatego wodę należy dodać nie 41 ml, ale mniej: 41 - (41 * 0,02) \u003d \u003d 41 -0,8 \u003d 40,2 ml.
* Do odmierzania kwasu używaj dokładnie osuszonej biurety ze szlifowanym kranikiem. .
Poprawiony roztwór należy ponownie sprawdzić na zawartość substancji pobranej do rozpuszczenia. Dokładne roztwory kwasu solnego przygotowuje się również metodą jonowymienną na podstawie dokładnie obliczonej próbki chlorku sodu. Obliczoną i zważoną na wadze analitycznej próbkę rozpuszcza się w wodzie destylowanej lub demineralizowanej, otrzymany roztwór przepuszcza się przez kolumnę chromatograficzną wypełnioną wymieniaczem kationowym w formie H. Roztwór wypływający z kolumny będzie zawierał równoważną ilość HCl.
Z reguły roztwory dokładne (lub miareczkowane) należy przechowywać w szczelnie zamkniętych kolbach.Konieczne jest wprowadzenie probówki chlorku wapnia do korka naczynia, napełnianego w przypadku roztworu alkalicznego z wapnem sodowanym lub askarytem, a w w przypadku kwasu, chlorkiem wapnia lub po prostu watą.
Aby sprawdzić normalność kwasów, często stosuje się kalcynowany węglan sodu Na2COs. Jest jednak higroskopijny i przez to nie do końca spełnia wymagania analityków. O wiele wygodniej jest stosować do tych celów kwaśny węglan potasu KHCO3, suszony w eksykatorze nad CaCl2.
Podczas miareczkowania przydatne jest użycie „świadka”, do przygotowania którego dodaje się jedną kroplę kwasu (w przypadku miareczkowania zasady) lub zasady (w przypadku miareczkowania kwasu) i tyle kropli roztworu wskaźnika, ile dodano do miareczkowanego roztworu do wody destylowanej lub demineralizowanej.
Przygotowanie empirycznych, zgodnie z oznaczaną substancją i roztworów wzorcowych, kwasów przeprowadza się zgodnie z obliczeniami, stosując podane dla nich wzory i przypadki opisane powyżej.
