Kyselina chlorovodíková je roztok plynného chlorovodíka HCl vo vode. Ten je hygroskopický bezfarebný plyn s štipľavým zápachom. Bežne konzumovaná koncentrovaná kyselina chlorovodíková obsahuje 36-38% chlorovodík a má hustotu 1,19 g/cm3. Takáto kyselina dymí vo vzduchu, pretože je plynná HCl; pri spojení so vzdušnou vlhkosťou vznikajú drobné kvapôčky kyseliny chlorovodíkovej.
Čistá kyselina je bezfarebná, zatiaľ čo technická kyselina má žltkastý odtieň spôsobený stopami zlúčenín železa, chlóru a iných prvkov ( FeCl3).
Často obsahuje zriedenú kyselinu 10% a menej chlorovodíka. Zriedené roztoky neuvoľňujú plyny HCl a nefajčite v suchom alebo vlhkom vzduchu.
Kyselina chlorovodíková je prchavá zlúčenina, pretože sa pri zahrievaní vyparuje. Je to silná kyselina a prudko reaguje s väčšinou kovov. Avšak kovy ako napr zlato, platina, striebro, volfrám a olovo , kyselina chlorovodíková sa prakticky neleptá. Mnohé základné kovy, keď sa rozpustia v kyseline, tvoria napríklad chloridy zinok:
Zn + 2HCl \u003d ZnCl2 + H2.
Kyselina chlorovodíková je široko používaná v priemysle na extrakciu kovov z rúd, morenie kovov atď. Používa sa tiež pri výrobe spájkovacej kvapaliny, pri usadzovaní striebro a ako súčasť kráľovská vodka.
Rozsah použitia kyseliny chlorovodíkovej v priemysle je menší ako dusičnan . Je to spôsobené tým, že kyselina chlorovodíková spôsobuje koróziu oceľových zariadení. Okrem toho sú jeho prchavé výpary dosť škodlivé a spôsobujú aj koróziu kovových výrobkov. Toto je potrebné vziať do úvahy pri skladovaní kyseliny chlorovodíkovej. Kyselina chlorovodíková sa skladuje a prepravuje v gumou vystlaných nádržiach a sudoch, t.j. v nádobách, ktorých vnútorný povrch je pokrytý kyselinovzdornou gumou, ako aj v sklenených fľašiach a polyetylénovom riade.
Kyselina chlorovodíková sa používa na výrobu chloridov zinok, mangán železo a iné kovy, ako aj chlorid amónny. Kyselina chlorovodíková sa používa na čistenie povrchov kovov, nádob, studní od uhličitanov, oxidov a iných usadenín a nečistôt. V tomto prípade sa používajú špeciálne prísady - inhibítory, ktoré chránia kov pred rozpustením a koróziou, ale nezdržujú rozpúšťanie oxidov, uhličitanov a iných podobných zlúčenín.
HCl používa sa pri priemyselnej výrobe syntetických živíc, kaučukov. Používa sa ako surovina pri výrobe metylchloridu z metylalkoholu, etylchloridu z etylénu a vinylchloridu z acetylénu.
HCl jedovatý. K otrave zvyčajne dochádza hmlou, ktorá vzniká pri interakcii plynu s vodnou parou vo vzduchu. HCl absorbuje sa aj na slizniciach s tvorbou kyseliny, ktorá spôsobuje silné podráždenie. Pri dlhšej práci v atmosfére HCl existujú katary dýchacích ciest, zubný kaz, ulcerácia nosovej sliznice, gastrointestinálne poruchy. Prípustný obsah HCl vo vzduchu pracovných priestorov už nie 0 , 005 mg/l. Na ochranu použite plynovú masku, okuliare, gumené rukavice, obuv, zásteru.
Naše trávenie je zároveň nemožné bez kyseliny chlorovodíkovej, jej koncentrácia v žalúdočnej šťave je dosť vysoká. Ak je kyslosť v tele znížená, trávenie je narušené a lekári predpisujú takýmto pacientom, aby užívali kyselinu chlorovodíkovú pred jedlom.
Kyselina chlorovodíková je jednou z najsilnejších a najnebezpečnejších látok pre ľudí na zozname AHOV. Je však prekvapujúce, že existuje v tele každého človeka: kyselina chlorovodíková je neoddeliteľnou súčasťou žalúdočnej šťavy a zohráva dôležitú úlohu v procese trávenia. V množstve 0,2% podporuje presun hmôt potravy zo žalúdka do dvanástnika a neutralizuje mikróby, ktoré sa do žalúdka dostávajú z vonkajšieho prostredia. Aktivuje aj enzým pepsinogén, podieľa sa na tvorbe sekretínu a niektorých ďalších hormónov, ktoré stimulujú činnosť pankreasu. Na tento účel sa používa v medicíne, pričom pacientom predpisuje jeho roztok na zvýšenie kyslosti žalúdočnej šťavy. Vo všeobecnosti má kyselina chlorovodíková v našom živote široké využitie. Napríklad v ťažkom priemysle - na získanie chloridov rôznych kovov, v textilnom priemysle - na získanie syntetických farbív; pre potravinársky priemysel sa z neho vyrába kyselina octová, pre farmaceutický priemysel - aktívne uhlie. Nachádza sa aj v rôznych lepidlách a hydrolyzovanom alkohole. Používa sa na leptanie kovov, čistenie rôznych nádob, pažnicových rúr vrtov od uhličitanov, oxidov a iných usadenín a nečistôt. V hutníctve sa rudy upravujú kyselinou chlorovodíkovou, v kožiarskom priemysle sa koža upravuje pred vyčiňovaním a farbením. Kyselina chlorovodíková sa prepravuje v sklenených fľašiach alebo pogumovaných (potiahnutých vrstvou gumy) kovových nádobách, ako aj v plastových nádobách.
Čo je to chemická látka?
Kyselina chlorovodíková alebo kyselina chlorovodíková je vodný roztok chlorovodíka HCl, čo je číra, bezfarebná kvapalina s prenikavým zápachom chlorovodíka. Technická odroda kyseliny má žltkastozelenú farbu v dôsledku nečistôt chlóru a solí železa. Maximálna koncentrácia kyseliny chlorovodíkovej je asi 36 % HCl; takýto roztok má hustotu 1,18 g/cm3. Koncentrovaná kyselina na vzduchu „dymí“, keďže unikajúci plynný HCl tvorí s vodnou parou drobné kvapôčky kyseliny chlorovodíkovej.
Napriek tejto vlastnosti nie je kyselina chlorovodíková na vzduchu ani horľavá, ani výbušná. Ale zároveň je to jedna z najsilnejších kyselín a rozpúšťa (s uvoľňovaním vodíka a tvorbou solí - chloridov) všetky kovy v sérii napätí až po vodík. Chloridy vznikajú aj interakciou kyseliny chlorovodíkovej s oxidmi a hydroxidmi kovov. So silnými oxidačnými činidlami sa správa ako redukčné činidlo.
Soli kyseliny chlorovodíkovej sú chloridy a s výnimkou AgCl, Hg2Cl2, sú vysoko rozpustné vo vode. Materiály ako sklo, keramika, porcelán, grafit a fluoroplast sú odolné voči kyseline chlorovodíkovej.
Chlorovodík sa získava vo vode, ktorá sa buď priamo syntetizuje z vodíka a chlóru, alebo sa získava pôsobením kyseliny sírovej na chlorid sodný.
Komerčne dostupná (technická) kyselina chlorovodíková má silu aspoň 31 % HCl (syntetická) a 27,5 % HCl (z NaCl). Komerčná kyselina sa nazýva koncentrovaná, ak obsahuje 24 % alebo viac HCl; ak je obsah HCl menší, potom sa kyselina nazýva zriedená.
Kyselina chlorovodíková – (kyselina chlorovodíková, vodný roztok chlorovodíka), známa ako HCl, je žieravá chemická zlúčenina. Od staroveku ľudia používali túto bezfarebnú kvapalinu na rôzne účely, pričom na čerstvom vzduchu vyžarovali ľahký dym.
Vlastnosti chemickej zlúčeniny
HCl sa používa v rôznych oblastiach ľudskej činnosti. Rozpúšťa kovy a ich oxidy, absorbuje sa v benzéne, éteri a vode, neničí fluoroplasty, sklo, keramiku a grafit. Jeho bezpečné používanie je možné pri skladovaní a prevádzke za správnych podmienok pri dodržaní všetkých bezpečnostných opatrení.
Chemicky čistá (chemicky čistá) kyselina chlorovodíková vzniká pri plynnej syntéze z chlóru a vodíka, čím vzniká chlorovodík. Absorbuje sa vo vode, čím sa získa roztok s obsahom HCl 38-39% pri +18 C. Vodný roztok chlorovodíka sa používa v rôznych oblastiach ľudskej činnosti. Cena chemicky čistej kyseliny chlorovodíkovej je variabilná a závisí od mnohých zložiek.
Rozsah použitia vodného roztoku chlorovodíka
Použitie kyseliny chlorovodíkovej sa rozšírilo kvôli jej chemickým a fyzikálnym vlastnostiam:
- v hutníctve, pri výrobe mangánu, železa a zinku, v technologických postupoch, pri rafinácii kovov;
- pri galvanoplastike - pri leptaní a morení;
- pri výrobe sódovej vody na reguláciu kyslosti, pri výrobe alkoholických nápojov a sirupov v potravinárskom priemysle;
- na spracovanie kože v ľahkom priemysle;
- pri úprave nepitnej vody;
- na optimalizáciu ropných vrtov v ropnom priemysle;
- v rádiotechnike a elektronike.
Kyselina chlorovodíková (HCl) v medicíne
Najznámejšou vlastnosťou roztoku kyseliny chlorovodíkovej je vyrovnanie acidobázickej rovnováhy v ľudskom tele. Slabý roztok, prípadne lieky, lieči nízku kyslosť žalúdka. To optimalizuje trávenie potravy, pomáha bojovať proti choroboplodným zárodkom a baktériám, ktoré sa dostávajú zvonku. Chemicky čistá kyselina chlorovodíková pomáha normalizovať nízku úroveň kyslosti žalúdka a optimalizuje trávenie bielkovín.
Onkológia používa HCl na liečbu novotvarov a spomalenie ich progresie. Prípravky s kyselinou chlorovodíkovou sa predpisujú na prevenciu rakoviny žalúdka, reumatoidnej artritídy, cukrovky, astmy, žihľavky, cholelitiázy a iných. V ľudovom liečiteľstve sa hemoroidy liečia roztokom slabej kyseliny.
Môžete sa dozvedieť viac o vlastnostiach a typoch kyseliny chlorovodíkovej.
Potvrdenie. Kyselina chlorovodíková sa vyrába rozpustením chlorovodíka vo vode.
Venujte pozornosť zariadeniu zobrazenému na obrázku vľavo. Používa sa na výrobu kyseliny chlorovodíkovej. Počas procesu získavania kyseliny chlorovodíkovej sledujte výstupnú trubicu plynu, mala by byť blízko hladiny vody a nemala by byť do nej ponorená. Ak sa to nedodrží, potom v dôsledku vysokej rozpustnosti chlorovodíka vnikne voda do skúmavky s kyselinou sírovou a môže dôjsť k výbuchu.
V priemysle sa kyselina chlorovodíková zvyčajne vyrába spaľovaním vodíka v chlóre a rozpustením reakčného produktu vo vode.
fyzikálne vlastnosti. Rozpustením chlorovodíka vo vode možno získať dokonca 40 % roztok kyseliny chlorovodíkovej s hustotou 1,19 g/cm3. Avšak komerčne dostupná koncentrovaná kyselina chlorovodíková obsahuje asi 0,37 hmotnostných frakcií alebo asi 37 % chlorovodíka. Hustota tohto roztoku je približne 1,19 g/cm3. Keď sa kyselina zriedi, hustota jej roztoku klesá.
Koncentrovaná kyselina chlorovodíková je neoceniteľný roztok, ktorý vo vlhkom vzduchu veľmi dymí a má štipľavý zápach v dôsledku uvoľňovania chlorovodíka.
Chemické vlastnosti. Kyselina chlorovodíková má množstvo spoločných vlastností, ktoré sú charakteristické pre väčšinu kyselín. Okrem toho má niektoré špecifické vlastnosti.
Vlastnosti HCL spoločné s inými kyselinami: 1) Zmena farby indikátorov 2) interakcia s kovmi 2HCL + Zn → ZnCL 2 + H 2 3) Interakcia so zásaditými a amfotérnymi oxidmi: 2HCL + CaO → CaCl 2 + H 2 O; 2HCL + ZnO → ZnHCL 2 + H 2 O 4) Interakcia so zásadami: 2HCL + Cu (OH) 2 → CuCl 2 + 2H 2 O 5) Interakcia so soľami: 2HCL + CaCO 3 → H 2 O + CO 2 + CaCL 2
Špecifické vlastnosti HCL: 1) Interakcia s dusičnanom strieborným (dusičnan strieborný je činidlo pre kyselinu chlorovodíkovú a jej soli); vznikne biela zrazenina, ktorá sa nerozpúšťa vo vode ani kyselinách: HCL + AgNO3 → AgCL↓ + HNO 3 2O+3CL2
Aplikácia. Pred potiahnutím produktov z tohto kovu inými kovmi (cín, chróm, nikel) sa spotrebuje obrovské množstvo kyseliny chlorovodíkovej na odstránenie oxidov železa. Aby kyselina chlorovodíková reagovala iba s oxidmi, ale nie s kovom, pridávajú sa do nej špeciálne látky, ktoré sa nazývajú inhibítory. Inhibítory- Látky, ktoré spomaľujú reakcie.
Kyselina chlorovodíková sa používa na získanie rôznych chloridov. Používa sa na výrobu chlóru. Veľmi často sa pacientom s nízkou kyslosťou žalúdočnej šťavy predpisuje roztok kyseliny chlorovodíkovej. Kyselina chlorovodíková sa nachádza v tele každého človeka, je súčasťou žalúdočnej šťavy, ktorá je potrebná na trávenie.
V potravinárskom priemysle sa kyselina chlorovodíková používa iba vo forme roztoku. Používa sa na reguláciu kyslosti pri výrobe kyseliny citrónovej, želatíny alebo fruktózy (E 507).
Nezabudnite, že kyselina chlorovodíková je nebezpečná pre pokožku. Pre oči predstavuje ešte väčšie nebezpečenstvo. Pri ovplyvňovaní človeka môže spôsobiť zubný kaz, podráždenie slizníc, dusenie.
Okrem toho sa kyselina chlorovodíková aktívne používa v galvanickom pokovovaní a hydrometalurgii (odstraňovanie vodného kameňa, odstraňovanie hrdze, úprava kože, chemické činidlá, ako horninové rozpúšťadlo pri výrobe ropy, pri výrobe kaučukov, glutamanu sodného, sódy, Cl 2). Kyselina chlorovodíková sa používa na regeneráciu Cl 2 v organickej syntéze (na získanie vinylchloridu, alkylchloridov atď.) Môže sa použiť ako katalyzátor pri výrobe difenylolpropánu, alkylácia benzénu.
blog.site, pri úplnom alebo čiastočnom skopírovaní materiálu je potrebný odkaz na zdroj.
približné riešenia. Vo väčšine prípadov musí laboratórium používať kyselinu chlorovodíkovú, sírovú a dusičnú. Kyseliny sú komerčne dostupné vo forme koncentrovaných roztokov, ktorých percento je určené ich hustotou.
Kyseliny používané v laboratóriu sú technické a čisté. Technické kyseliny obsahujú nečistoty, a preto sa nepoužívajú v analytických prácach.
Koncentrovaná kyselina chlorovodíková dymí vo vzduchu, takže s ním treba pracovať v digestore. Najkoncentrovanejšia kyselina chlorovodíková má hustotu 1,2 g/cm3 a obsahuje 39,11 % chlorovodíka.
Riedenie kyseliny sa uskutočňuje podľa výpočtu opísaného vyššie.
Príklad. Je potrebné pripraviť 1 liter 5% roztoku kyseliny chlorovodíkovej s použitím jeho roztoku s hustotou 1,19 g / cm3. Podľa referenčnej knihy sa dozvedáme, že 5% roztok má hustotu 1,024 g / cm3; preto 1 liter bude vážiť 1,024 * 1000 \u003d 1024 g. Toto množstvo by malo obsahovať čistý chlorovodík:
Kyselina s hustotou 1,19 g/cm3 obsahuje 37,23 % HCl (nájdeme ju aj v referenčnej knihe). Ak chcete zistiť, koľko tejto kyseliny by ste mali prijať, vytvorte pomer:
alebo 137,5 / 1,19 \u003d 115,5 kyseliny s hustotou 1,19 g / cm3 Po odmeraní 116 ml roztoku kyseliny upravte jeho objem na 1 liter.
Kyselina sírová sa tiež zriedi. Pri riedení nezabúdajte, že do vody musíte pridať kyselinu ~ a nie naopak. Pri zriedení dochádza k silnému zahrievaniu a ak sa ku kyseline pridá voda, je možné striekanie, čo je nebezpečné, pretože kyselina sírová spôsobuje ťažké popáleniny. Ak sa kyselina dostane na odev alebo obuv, rýchlo umyte rozliate miesto veľkým množstvom vody a potom kyselinu neutralizujte roztokom uhličitanu sodného alebo amoniaku. V prípade kontaktu s pokožkou rúk alebo tváre okamžite umyte miesto veľkým množstvom vody.
Zvláštnu pozornosť treba venovať manipulácii s oleom, čo je monohydrát kyseliny sírovej nasýtený anhydridom kyseliny sírovej SO3. Podľa obsahu posledného uvedeného môže mať oleum niekoľko koncentrácií.
Treba pamätať na to, že pri miernom ochladení oleum kryštalizuje a v tekutom stave je iba pri izbovej teplote. Vo vzduchu dymí s uvoľňovaním SO3, ktorý pri interakcii so vzdušnou vlhkosťou vytvára výpary kyseliny sírovej.
Veľké ťažkosti spôsobuje transfúzia olea z veľkej nádoby do malej. Táto operácia by sa mala vykonávať buď pod prievanom alebo na vzduchu, ale tam, kde výsledná kyselina sírová a SO3 nemôžu mať žiadny škodlivý účinok na ľudí a okolité predmety.
Ak oleum stuhlo, treba ho najskôr zohriať umiestnením nádoby s ním do teplej miestnosti. Keď sa oleum roztopí a zmení sa na olejovitú tekutinu, treba ho vytiahnuť na vzduch a naliať do menších misiek metódou žmýkania pomocou vzduchu (suchého) alebo inertného plynu (dusík).
Pri zmiešaní s vodou sa kyselina dusičná tiež zahrieva (aj keď nie tak silná ako v prípade kyseliny sírovej), a preto je potrebné pri práci s ňou postupovať opatrne.
V laboratórnej praxi sa používajú tuhé organické kyseliny. Manipulácia s nimi je oveľa jednoduchšia a pohodlnejšia ako s tekutými. V tomto prípade treba dávať pozor len na to, aby kyseliny neboli kontaminované ničím cudzím. V prípade potreby sa pevné organické kyseliny čistia rekryštalizáciou (pozri kapitolu 15 „Kryštalizácia“),
presné riešenia. Presné roztoky kyselín pripravujú sa rovnakým spôsobom ako približné, len s tým rozdielom, že najskôr sa snažia získať roztok o niečo vyššej koncentrácii, aby sa potom dal presne podľa výpočtu riediť. Pre presné riešenia sa berú len chemicky čisté prípravky.
Potrebné množstvo koncentrovaných kyselín sa zvyčajne odoberá objemovo, vypočítané z hustoty.
Príklad. Je potrebné pripraviť 0,1 a. roztok H2SO4. To znamená, že 1 liter roztoku by mal obsahovať:
Kyselina s hustotou 1,84 g / cmg obsahuje 95,6 % H2SO4 n na prípravu 1 l 0,1 n. roztoku, musíte z neho odobrať nasledujúce množstvo (x) (v g):
Zodpovedajúci objem kyseliny bude:
Po odmeraní presne 2,8 ml kyseliny z byrety ju rozrieďte na 1 liter v odmernej banke a potom titrujte alkalickým roztokom a stanovte normalitu výsledného roztoku. Ak sa ukáže, že roztok je koncentrovanejší), pridá sa k nemu vypočítané množstvo vody z byrety. Napríklad počas titrácie sa zistilo, že 1 ml 6,1 N. Roztok H2SO4 obsahuje nie 0,0049 g H2SO4, ale 0,0051 g. Na výpočet množstva vody, ktoré je potrebné na prípravu presne 0,1 N. riešenie, vytvorte pomer:
Výpočet ukazuje, že tento objem sa rovná 1041 ml do roztoku treba pridať 1041 - 1000 = 41 ml vody. Malo by sa tiež vziať do úvahy množstvo roztoku, ktoré sa odoberie na titráciu. Necháme odobrať 20 ml, čo je 20/1000 = 0,02 dostupného objemu. Preto by sa voda nemala pridať 41 ml, ale menej: 41 - (41 * 0,02) \u003d \u003d 41 -0,8 \u003d 40,2 ml.
* Na meranie kyseliny použite starostlivo vysušenú byretu s uzemneným kohútikom. .
Opravený roztok by sa mal znova skontrolovať na obsah látky odobratej na rozpustenie. Presné roztoky kyseliny chlorovodíkovej sa tiež pripravujú iónovo-výmennou metódou na základe presne vypočítanej vzorky chloridu sodného. Vzorka vypočítaná a odvážená na analytických váhach sa rozpustí v destilovanej alebo demineralizovanej vode, výsledný roztok sa nechá prejsť cez chromatografickú kolónu naplnenú katexom v H-forme. Roztok vytekajúci z kolóny bude obsahovať ekvivalentné množstvo HCl.
Exaktné (alebo titrované) roztoky by sa mali spravidla skladovať v tesne uzavretých bankách. v prípade kyseliny, s chloridom vápenatým alebo jednoducho vatou.
Na kontrolu normality kyselín sa často používa kalcinovaný uhličitan sodný Na2COs. Je však hygroskopický, a preto úplne nespĺňa požiadavky analytikov. Oveľa vhodnejšie je na tieto účely použiť kyslý uhličitan draselný KHCO3, sušený v exsikátore nad CaCl2.
Pri titrácii je užitočné použiť „svedok“, na prípravu ktorého sa pridá jedna kvapka kyseliny (ak titruje zásada) alebo zásady (ak titruje kyselina) a toľko kvapiek roztoku indikátora, koľko sa pridá do titrovaného roztoku. do destilovanej alebo demineralizovanej vody.
Príprava empirických, podľa stanovovanej látky, a štandardných roztokov, kyselín sa uskutočňuje podľa výpočtu s použitím vzorcov uvedených pre tieto a vyššie opísané prípady.
