Kyselina chlorovodíková získava svoje chemické vlastnosti. Štruktúrny chemický vzorec kyseliny chlorovodíkovej

Kyselina chlorovodíková (kyselina chlorovodíková) - vodný roztok chlorovodíka HCl, je číra, bezfarebná kvapalina so štipľavým zápachom po chlorovodíku. Technická kyselina 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. Koncentrovaný kyslý „dym“ na vzduchu, keďže uvoľnený plynný HCl tvorí s vodnou parou drobné kvapôčky kyseliny chlorovodíkovej.

Kyselina chlorovodíková nie je horľavá ani výbušná. Je jednou z najsilnejších kyselín rozpúšťa (s uvoľňovaním vodíka a tvorbou solí - chloridov) všetky kovy v napäťovom rade až po vodík. Chloridy vznikajú aj pri reakcii kyseliny chlorovodíkovej s oxidmi a hydroxidmi kovov. S silné oxidačné činidlá správa sa ako reduktor.

Soli kyseliny chlorovodíkovej - chloridy, s výnimkou AgCl, Hg2Cl2, sú vysoko rozpustné vo vode. Sklo, keramika, porcelán, grafit a fluoroplast sú voči nemu odolné.

Kyselina chlorovodíková sa získava rozpustením chlorovodíka vo vode, ktorý sa syntetizuje buď priamo z vodíka a chlóru, alebo sa získava pôsobením kyseliny sírovej na chlorid sodný.

Vyrobená technická kyselina chlorovodíková má silu minimálne 31 % HCl (syntetická) a 27,5 % HCl (z NaCl). Komerčná kyselina sa nazýva koncentrovaná, ak obsahuje 24 % alebo viac HCl, ak je obsah HCl nižší, potom sa kyselina nazýva zriedená.

Kyselina chlorovodíková sa používa na získanie chloridov rôznych kovov, organických medziproduktov a syntetických farbív, octová kyselina, aktívne uhlie, rôzne lepidlá, hydrolytický alkohol, pri galvanoplastike. Používa sa na leptanie kovov, na čistenie rôznych nádob, plášťových rúr vrtov od uhličitanov, oxidov a iných usadenín a nečistôt. V hutníctve sa rudy upravujú kyselinou v kožiarskom priemysle, koža sa upravuje kyselinou pred vyčiňovaním a farbením. Kyselina chlorovodíková sa používa v textilnom priemysle, Potravinársky priemysel, v medicíne atď.

Kyselina chlorovodíková hrá dôležitú úlohu v procese trávenia, to je neoddeliteľnou súčasťou tráviace šťavy. Zriedená kyselina chlorovodíková sa predpisuje perorálne hlavne pri ochoreniach spojených s nedostatočnou kyslosťou žalúdočnej šťavy.

Kyselina chlorovodíková sa prepravuje v sklenených fľašiach alebo pogumovaných (pogumovaných) kovových nádobách, ako aj v plastových nádobách.

Kyselina chlorovodíková veľmi nebezpečné pre ľudské zdravie. Spôsobuje ťažké popáleniny pri kontakte s pokožkou. Nebezpečný je najmä kontakt s očami.

Ak sa kyselina chlorovodíková dostane na pokožku, musí sa okamžite umyť veľkým množstvom vody.

Hmla a výpary chlorovodíka vznikajúce pri interakcii koncentrovanej kyseliny so vzduchom sú veľmi nebezpečné. Dráždia sliznice a Dýchacie cesty. Dlhodobá práca v atmosfére HCl spôsobuje katary dýchacích ciest, zubný kaz, zakalenie očnej rohovky, ulceráciu nosovej sliznice a gastrointestinálne poruchy.
Akútna otrava sprevádzaný chrapotom, dusením, nádchou, kašľom.

V prípade úniku alebo rozliatia môže kyselina chlorovodíková spôsobiť značné škody škody životné prostredie . Po prvé, vedie to k uvoľňovaniu výparov látok do atmosférického vzduchu v množstvách presahujúcich hygienické a hygienické normy, čo môže viesť k otravám všetkých živých vecí, ako aj k vzniku kyslých zrážok, čo môže viesť k zmenám chemických vlastností. pôdy a vody.

Po druhé, môže presakovať do podzemných vôd, čo môže viesť ku kontaminácii vnútrozemských vôd.
Tam, kde je voda v riekach a jazerách dosť kyslá (pH menej ako 5), ryby miznú. Pri narušení trofických reťazcov klesá počet druhov vodných živočíchov, rias a baktérií.

V mestách kyslé zrážky urýchľujú ničenie mramorových a betónových konštrukcií, pamätníkov a sôch. Pri kontakte s kovmi kyselina chlorovodíková spôsobuje koróziu a pri reakcii s látkami, ako je bielidlo, oxid manganičitý alebo manganistan draselný, vytvára toxický plynný chlór.

V prípade rozliatia zmyte z povrchov kyselinu chlorovodíkovú veľkým množstvom vody alebo alkalickým roztokom, ktorý kyselinu neutralizuje.

Materiál bol pripravený na základe informácií z otvorených zdrojov

Potvrdenie. Kyselina chlorovodíková sa pripravuje rozpustením chlorovodíka vo vode.

Venujte pozornosť zariadeniu zobrazenému na obrázku vľavo. Používa sa na výrobu kyseliny chlorovodíkovej. Počas procesu získavania kyseliny chlorovodíkovej monitorujte výstupné potrubie plynu, mal by byť blízko vodnej hladiny a nemal by byť v nej ponorený. Ak sa to nesleduje, 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 môžete dokonca získať 40% roztok kyseliny chlorovodíkovej s hustotou 1,19 g/cm 3 . Avšak komerčne dostupná koncentrovaná kyselina chlorovodíková obsahuje asi 0,37 hmotnostných dielov 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 neoceniteľným riešením, silne fajčí vo vlhkom vzduchu a má štipľavý zápach v dôsledku uvoľňovania chlorovodíka.

Chemické vlastnosti. Kyselina chlorovodíková má množstvo všeobecných vlastností, ktoré sú charakteristické pre väčšinu kyselín. Okrem toho má niektoré špecifické vlastnosti.

Vlastnosti HCL spoločné pre iné kyseliny: 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); vytvorí sa zrazenina biely, ktorý sa nerozpúšťa vo vode ani kyselinách: HCL + AgNO3 → AgCL↓ + HNO 3 2) Interakcia s oxidačnými činidlami (MnO 2, KMnO, KCLO 3 atď.): 6HCL + KCLO 3 → KCL +3H 2 O + 3CL 2

Aplikácia. Obrovské množstvo kyseliny chlorovodíkovej sa spotrebuje na odstránenie oxidov železa pred potiahnutím produktov vyrobených z tohto kovu inými kovmi (cín, chróm, nikel). Aby kyselina chlorovodíková reagovala iba s oxidmi, ale nie s kovom, pridávajú sa do nej špeciálne látky nazývané inhibítory. Inhibítory– látky, ktoré spomaľujú reakcie.

Kyselina chlorovodíková sa používa na výrobu 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 kyselina citrónová, želatína alebo fruktóza (E 507).

Nezabudnite, že kyselina chlorovodíková je nebezpečná pre pokožku. Pre oči predstavuje ešte väčšie nebezpečenstvo. Pri postihnutí človeka môže spôsobiť zubný kaz, podráždenie slizníc, dusenie.

Okrem toho sa kyselina chlorovodíková aktívne používa v galvanickom pokovovaní a hydrometalurgii (odstraňovanie vodného kameňa, 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 výrobu vinylchloridu, alkylchloridov a pod.) Môže sa použiť ako katalyzátor pri výrobe difenylolpropánu, alkylácia benzénu.

blog.site, pri kopírovaní celého materiálu alebo jeho časti sa vyžaduje odkaz na pôvodný zdroj.

Kyselina chlorovodíková je roztok chlorovodíka vo vode. Chlorovodík (HCl) at normálnych podmienkach bezfarebný plyn so špecifickým štipľavým zápachom. My sa tým však zaoberáme vodné roztoky, tak sa budeme venovať len im.

Kyselina chlorovodíková je bezfarebný priehľadný roztok s prenikavým zápachom chlorovodíka. V prítomnosti nečistôt železa, chlóru alebo iných látok má kyselina žltozelenú farbu. Hustota roztoku kyseliny chlorovodíkovej závisí od koncentrácie chlorovodíka v ňom; niektoré údaje sú uvedené v tabuľka 6.9.

Tabuľka 6.9. Hustota roztokov kyseliny chlorovodíkovej rôznych koncentrácií pri 20°C.

Z tejto tabuľky je zrejmé, že závislosť hustoty roztoku kyseliny chlorovodíkovej od jej koncentrácie možno s presnosťou uspokojivou pre technické výpočty opísať vzorcom:

d = 1 + 0,5* (%) / 100

Keď zriedené roztoky vria, obsah HCl v pare je menší ako v roztoku a keď vrie koncentrované roztoky, je väčší ako v roztoku, čo je znázornené na obrázku nižšie. ryža. 6.12 rovnovážny diagram. Neustále vriaca zmes (azeotrop) pri atmosférickom tlaku má zloženie 20,22 % hm. HCl, bod varu 108,6 °C.

Napokon ďalšou dôležitou výhodou kyseliny chlorovodíkovej je takmer úplná nezávislosť času jej získania od ročného obdobia. Ako je možné vidieť z ryža. č. 6.13, kyselina priemyselnej koncentrácie (32-36%) zamŕza pri teplotách, ktoré sú pre európsku časť Ruska prakticky nedosiahnuteľné (od -35 do -45°C), na rozdiel od kyseliny sírovej, ktorá zamŕza pri plusových teplotách, čo si vyžaduje zavedenie tzv. operácia ohrevu nádrže.

Kyselina chlorovodíková nemá nevýhody kyseliny sírovej.

Po prvé, chlorid železitý má zvýšenú rozpustnosť v roztoku kyseliny chlorovodíkovej (Obr. 6.14), čo vám umožňuje zvýšiť koncentráciu chloridu železitého v roztoku na 140 g / l a ešte viac; odpadá nebezpečenstvo tvorby sedimentov na povrchu.

Práca s kyselinou chlorovodíkovou sa môže vykonávať pri akejkoľvek teplote vo vnútri budovy (aj pri 10°C), pričom nedochádza k výrazným zmenám v zložení roztoku.

Ryža. 6.12. Rovnovážny diagram kvapalina – para pre systém HCl – H 2 O.

Ryža. 6.13. Stavový diagram (taviteľnosť) sústavy HCl–H 2 O.

Ryža. 6.14. Rovnováha v systéme HCl – FeCl 2.

Nakoniec ďalšou veľmi dôležitou výhodou kyseliny chlorovodíkovej je úplná kompatibilita s tavivom, ktoré používa chloridy.

Určitou nevýhodou kyseliny chlorovodíkovej ako činidla je jej vysoká prchavosť. Normy umožňujú koncentráciu 5 mg/m 3 objemu vzduchu v dielni. Závislosť tlaku pár v rovnováhe na rôznych kyselinách percentuálna koncentrácia daný v tabuľka 6.10. Vo všeobecnosti, keď je koncentrácia kyseliny v kúpeli nižšia ako 15 % hmotn., je táto podmienka splnená. Keď však teploty v dielni stúpnu (teda v lete), môže dôjsť k prekročeniu tohto ukazovateľa. Určité informácie o tom, aká koncentrácia kyseliny je prípustná pri konkrétnej teplote v dielni, sa dajú zistiť z ryža. 6.15.

Závislosť rýchlosti leptania od koncentrácie a teploty je znázornená v ryža. 6.16.

Poruchy leptania sú zvyčajne spôsobené nasledujúcimi dôvodmi:

• použitie kyseliny s vyššou alebo nižšou koncentráciou v porovnaní s optimálnou;
• krátke trvanie leptania (očakávané trvanie leptania pri rôznych koncentráciách kyseliny a železa možno odhadnúť z ryža. 6.17;
• znížená teplota v porovnaní s optimálnou;
• nedostatok miešania;
• laminárny pohyb leptacieho roztoku.

Tieto problémy sa zvyčajne riešia pomocou špecifických technologických techník.

Tabuľka 6.10. Závislosť rovnovážnej koncentrácie chlorovodíka od koncentrácie kyseliny v kúpeli.

Ako kyseliny. Vzdelávací program vyžaduje, aby si žiaci zapamätali mená a vzorce šiestich predstaviteľov tejto skupiny. A pri pohľade do tabuľky, ktorú poskytuje učebnica, si v zozname kyselín všimnete tú, ktorá je na prvom mieste a zaujala vás na prvom mieste - kyselinu chlorovodíkovú. Bohužiaľ, v školských triedach sa neštudujú ani vlastnosti, ani žiadne iné informácie o ňom. Preto tí, ktorí túžia po poznaní vonku školské osnovy hľadať ďalšie informácie vo všetkých druhoch zdrojov. Mnoho ľudí však často nenájde informácie, ktoré potrebujú. A preto je téma dnešného článku venovaná práve tejto kyseline.

Definícia

Kyselina chlorovodíková je silná jednosýtna kyselina. V niektorých zdrojoch sa môže nazývať kyselina chlorovodíková a chlorovodíková, ako aj chlorovodík.

Je to bezfarebná žieravá kvapalina, ktorá sa vo vzduchu dymí (foto vpravo). Priemyselná kyselina však kvôli prítomnosti železa, chlóru a iných prísad má žltkastej farby. Jeho najvyššia koncentrácia pri teplote 20 o C je 38 %. Hustota kyseliny chlorovodíkovej s týmito parametrami je 1,19 g/cm3. Ale toto spojenie je v rôznej miere saturacia ma uplne ine udaje. Keď koncentrácia klesá, číselná hodnota molarity, viskozity a teploty topenia klesá, ale zvyšuje sa špecifické teplo a bod varu. Tuhnutie kyseliny chlorovodíkovej akejkoľvek koncentrácie poskytuje rôzne kryštalické hydráty.

Chemické vlastnosti

Všetky kovy, ktoré sa dostanú pred vodík v elektrochemickej sérii ich napätia, môžu reagovať s touto zlúčeninou, vytvárať soli a uvoľňovať plynný vodík. Ak sú nahradené oxidmi kovov, reakčnými produktmi budú rozpustná soľ a voda. Rovnaký účinok nastane, keď kyselina chlorovodíková reaguje s hydroxidmi. Ak pridáte akúkoľvek soľ kovu (napríklad uhličitan sodný), ktorej zvyšok bol prevzatý zo slabšej kyseliny (kyseliny uhličitej), potom chlorid tohto kovu (sodík), voda a plyn zodpovedajúci kyslému zvyšku (v v tomto prípade vzniká oxid uhličitý).

Potvrdenie

Teraz diskutovaná zlúčenina vzniká, keď sa plynný chlorovodík, ktorý možno vyrobiť spaľovaním vodíka v chlóre, rozpustí vo vode. Kyselina chlorovodíková získaná touto metódou sa nazýva syntetická. Ako zdroj na extrakciu tejto látky môžu slúžiť aj výfukové plyny. A takáto kyselina chlorovodíková sa bude nazývať abgasická. IN V poslednej dobeúroveň produkcie kyseliny chlorovodíkovej pri použití tejto metódy je oveľa vyššia ako jej výroba syntetickou metódou, hoci tá dáva zlúčenine viac čistej forme. To všetko sú spôsoby jeho výroby v priemysle. V laboratóriách sa však kyselina chlorovodíková získava tromi spôsobmi (prvé dva sa líšia iba teplotou a reakčnými produktmi) pomocou rôzne druhy interakcia chemických látok, ako napríklad:

1. Vplyv nasýtenej kyseliny sírovej na chlorid sodný pri teplote 150 o C.
2. Interakcia vyššie uvedených látok v podmienkach s teplotou 550 o C a vyššou.
3. Hydrolýza chloridov hliníka alebo horčíka.

Hydrometalurgia a galvanické pokovovanie sa nezaobíde bez použitia kyseliny chlorovodíkovej, kde je potrebná na čistenie povrchu kovov pri cínovaní a spájkovaní a získavanie chloridov mangánu, železa, zinku a iných kovov. V potravinárskom priemysle je táto zlúčenina známa ako potravinový doplnok E507 - na výrobu sodovej vody je potrebný regulátor kyslosti. Koncentrovaná kyselina chlorovodíková sa tiež nachádza v tráviace šťavy akejkoľvek osobe a pomáha pri trávení potravy. Počas tohto procesu sa znižuje jeho stupeň nasýtenia, pretože táto kompozícia sa riedi jedlom. Pri dlhšom hladovaní sa však koncentrácia kyseliny chlorovodíkovej v žalúdku postupne zvyšuje. A keďže je táto zlúčenina veľmi žieravá, môže viesť k žalúdočným vredom.

Záver

Kyselina chlorovodíková môže byť pre človeka prospešná aj škodlivá. Jeho kontakt s pokožkou vedie k vzhľadu silného chemické popáleniny a výpary tejto zlúčeniny dráždia dýchacie cesty a oči. Ale ak s touto látkou zaobchádzate opatrne, môže sa vám hodiť viackrát.

Ako kyseliny. Vzdelávací program vyžaduje, aby si žiaci zapamätali mená a vzorce šiestich predstaviteľov tejto skupiny. A pri pohľade do tabuľky, ktorú poskytuje učebnica, si v zozname kyselín všimnete tú, ktorá je na prvom mieste a zaujala vás na prvom mieste - kyselinu chlorovodíkovú. Bohužiaľ, v školských triedach sa neštudujú ani vlastnosti, ani žiadne iné informácie o ňom. Preto tí, ktorí túžia po vedomostiach mimo školských osnov, hľadajú ďalšie informácie vo všemožných zdrojoch. Mnoho ľudí však často nenájde informácie, ktoré potrebujú. A preto je téma dnešného článku venovaná práve tejto kyseline.

Definícia

Kyselina chlorovodíková je silná jednosýtna kyselina. V niektorých zdrojoch sa môže nazývať kyselina chlorovodíková a chlorovodíková, ako aj chlorovodík.

Je to bezfarebná žieravá kvapalina, ktorá sa vo vzduchu dymí (foto vpravo). Priemyselná kyselina má však v dôsledku prítomnosti železa, chlóru a iných prísad žltkastú farbu. Jeho najvyššia koncentrácia pri teplote 20 o C je 38 %. Hustota kyseliny chlorovodíkovej s týmito parametrami je 1,19 g/cm3. Ale táto zlúčenina má úplne iné údaje v rôznych stupňoch nasýtenia. S klesajúcou koncentráciou klesá číselná hodnota molarity, viskozity a bodu topenia, ale zvyšuje sa merná tepelná kapacita a bod varu. Tuhnutie kyseliny chlorovodíkovej akejkoľvek koncentrácie poskytuje rôzne kryštalické hydráty.

Chemické vlastnosti

Všetky kovy, ktoré sa dostanú pred vodík v elektrochemickej sérii ich napätia, môžu reagovať s touto zlúčeninou, vytvárať soli a uvoľňovať plynný vodík. Ak sú nahradené oxidmi kovov, reakčnými produktmi budú rozpustná soľ a voda. Rovnaký účinok nastane, keď kyselina chlorovodíková reaguje s hydroxidmi. Ak pridáte akúkoľvek soľ kovu (napríklad uhličitan sodný), ktorej zvyšok bol prevzatý zo slabšej kyseliny (kyseliny uhličitej), potom chlorid tohto kovu (sodík), voda a plyn zodpovedajúci kyslému zvyšku (v v tomto prípade vzniká oxid uhličitý).

Potvrdenie

Teraz diskutovaná zlúčenina vzniká, keď sa plynný chlorovodík, ktorý možno vyrobiť spaľovaním vodíka v chlóre, rozpustí vo vode. Kyselina chlorovodíková získaná touto metódou sa nazýva syntetická. Ako zdroj na extrakciu tejto látky môžu slúžiť aj výfukové plyny. A takáto kyselina chlorovodíková sa bude nazývať abgasická. V poslednej dobe je úroveň výroby kyseliny chlorovodíkovej pomocou tohto spôsobu oveľa vyššia ako jej výroba syntetickou metódou, hoci druhá vyrába zlúčeninu v čistejšej forme. To všetko sú spôsoby jeho výroby v priemysle. V laboratóriách sa však kyselina chlorovodíková vyrába tromi spôsobmi (prvé dva sa líšia iba teplotou a reakčnými produktmi) pomocou rôznych typov interakcií chemických látok, ako sú:

1. Vplyv nasýtenej kyseliny sírovej na chlorid sodný pri teplote 150 o C.
2. Interakcia vyššie uvedených látok v podmienkach s teplotou 550 o C a vyššou.
3. Hydrolýza chloridov hliníka alebo horčíka.

Hydrometalurgia a galvanické pokovovanie sa nezaobíde bez použitia kyseliny chlorovodíkovej, kde je potrebná na čistenie povrchu kovov pri cínovaní a spájkovaní a získavanie chloridov mangánu, železa, zinku a iných kovov. V potravinárskom priemysle je táto zlúčenina známa ako potravinárska prídavná látka E507 - je to regulátor kyslosti potrebný na výrobu sodovej vody. Koncentrovaná kyselina chlorovodíková sa nachádza aj v žalúdočnej šťave akejkoľvek osoby a pomáha pri trávení potravy. Počas tohto procesu sa znižuje jeho stupeň nasýtenia, pretože táto kompozícia sa riedi jedlom. Pri dlhšom hladovaní sa však koncentrácia kyseliny chlorovodíkovej v žalúdku postupne zvyšuje. A keďže je táto zlúčenina veľmi žieravá, môže viesť k žalúdočným vredom.

Záver

Kyselina chlorovodíková môže byť pre človeka prospešná aj škodlivá. Kontakt s pokožkou má za následok ťažké chemické popáleniny a výpary tejto zlúčeniny dráždia dýchacie cesty a oči. Ale ak s touto látkou zaobchádzate opatrne, môže sa vám hodiť viackrát.