Ang hydrogen chloride ay isang gas na halos 1.3 beses na mas mabigat kaysa sa hangin. Ito ay walang kulay, ngunit may matalim, nakaka-suffocating at katangian na amoy. Sa temperatura na minus 84C, ang hydrogen chloride ay pumasa mula sa isang puno ng gas hanggang sa isang likidong estado, at sa minus 112C ito ay nagpapatigas. Ang hydrogen chloride ay natutunaw sa tubig. Ang isang litro ng H2O ay maaaring sumipsip ng hanggang 500 ML ng gas. Ang solusyon nito ay tinatawag na hydrochloric o hydrochloric acid. Ang puro hydrochloric acid sa 20C ay nailalarawan sa pinakamataas na posibleng pangunahing sangkap, katumbas ng 38%. Ang solusyon ay isang malakas na monobasic acid (ito ay naninigarilyo sa hangin, at bumubuo ng acid mist sa pagkakaroon ng kahalumigmigan), mayroon din itong iba pang mga pangalan: hydrochloric acid, at ayon sa Ukrainian nomenclature - chloride acid. Ang pormula ng kemikal ay maaaring ilarawan bilang mga sumusunod: HCl. Ang molar mass ay 36.5 g/mol. Ang density ng concentrated hydrochloric acid sa 20C ay 1.19 g/cm³. Ito ay nakakapinsalang sangkap, na kabilang sa pangalawang klase ng panganib.
Sa isang "tuyo" na anyo, ang hydrogen chloride ay hindi maaaring makipag-ugnayan kahit na sa mga aktibong metal, ngunit sa pagkakaroon ng kahalumigmigan, ang reaksyon ay nagpapatuloy nang masigla. Ang malakas na hydrochloric acid na ito ay may kakayahang tumugon sa lahat ng mga metal na nasa kaliwa ng hydrogen sa serye ng boltahe. Bilang karagdagan, nakikipag-ugnayan ito sa mga basic at amphoteric oxide, base, at gayundin sa mga asin:
- Fe + 2HCl → FeCl2 + H2;
- 2HCl + CuO → CuCl2 + H2O;
- 3HCl + Fe(OH)3 → FeCl3 + 3H2O;
- 2HCl + Na2CO3 → 2NaCl + H2O + CO2;
- HCl + AgNO3 → AgCl↓ + HNO3.
Bilang karagdagan sa mga pangkalahatang katangian na katangian ng bawat malakas na acid, ang puro hydrochloric acid ay tumutugon sa iba't ibang mga ahente ng oxidizing, na naglalabas ng libreng klorin. Ang mga asin ng acid na ito ay tinatawag na chlorides. Halos lahat ng mga ito ay natutunaw nang maayos sa tubig at ganap na nahiwalay sa mga ion. Ang bahagyang natutunaw ay ang: lead chloride PbCl2, silver chloride AgCl, monovalent mercury chloride Hg2Cl2 (calomel) at monovalent copper chloride CuCl. Ang hydrogen chloride ay may kakayahang pumasok sa isang karagdagan na reaksyon sa isang doble o triple bond, na may pagbuo ng mga chlorine derivatives ng mga organic compound.
Sa ilalim ng mga kondisyon ng laboratoryo, ang hydrogen chloride ay nakukuha sa pamamagitan ng pagkakalantad sa dry concentrated sulfuric acid. Reaksyon sa iba't ibang kondisyon maaaring magpatuloy sa pagbuo ng mga sodium salts (acidic o medium):
- H2SO4 + NaCl → NaHSO4 + HCl
- H2SO4 + 2NaCl → Na2SO4 + 2HCl.
Ang unang reaksyon ay napupunta sa pagkumpleto sa mababang pag-init, ang pangalawa - sa mas mataas na temperatura. Samakatuwid, sa laboratoryo, mas mahusay na makakuha ng hydrogen chloride sa pamamagitan ng unang paraan, kung saan ang halaga ng sulfuric acid ay inirerekomenda na kunin mula sa pagkalkula ng pagkuha ng acid salt NaHSO4. Pagkatapos, sa pamamagitan ng pagtunaw ng hydrogen chloride sa tubig, nakuha ang hydrochloric acid. Sa industriya, nakukuha ito sa pamamagitan ng pagsunog ng hydrogen sa isang kapaligiran ng chlorine o sa pamamagitan ng pagkilos sa dry sodium chloride (ang pangalawa lamang na may concentrated sulfuric acid. Ang hydrogen chloride ay nakukuha din bilang isang by-product sa panahon ng chlorination ng saturated organic compounds. Sa industriya , ang hydrogen chloride na nakuha ng isa sa mga pamamaraan sa itaas ay natutunaw sa mga espesyal na tore kung saan ang likido ay ipinapasa mula sa itaas hanggang sa ibaba, at ang gas ay ibinibigay mula sa ibaba hanggang sa itaas, iyon ay, ayon sa prinsipyo ng counterflow.
Ang hydrochloric acid ay dinadala sa mga espesyal na rubberized tank o lalagyan, pati na rin sa polyethylene barrels na may kapasidad na 50 litro o mga bote ng salamin na may kapasidad na 20 litro. Kapag may panganib na mabuo ang mga paputok na pinaghalong hydrogen-air. Samakatuwid, ang contact ng hydrogen na nabuo bilang isang resulta ng reaksyon sa hangin, pati na rin (sa tulong ng mga anti-corrosion coatings) ang contact ng acid na may mga metal, ay dapat na ganap na hindi kasama. Bago alisin ang apparatus at pipelines, kung saan ito nakaimbak o dinala, para sa pagkumpuni, kinakailangan na magsagawa ng nitrogen purges at kontrolin ang estado ng gas phase.
Ang hydrogen chloride ay malawakang ginagamit sa pang-industriyang produksyon at sa pagsasanay sa laboratoryo. Ito ay ginagamit upang makakuha ng mga asing-gamot at bilang isang reagent sa analytical studies. Ang teknikal na hydrochloric acid ay ginawa alinsunod sa GOST 857-95 (ang teksto ay magkapareho Pamantayang internasyonal ISO 905-78), reagent - ayon sa GOST 3118-77. Ang konsentrasyon ng teknikal na produkto ay nakasalalay sa tatak at iba't-ibang at maaaring maging 31.5%, 33% o 35%, at sa labas ay madilaw-dilaw ang kulay ng produkto dahil sa nilalaman ng mga dumi ng bakal, klorin at iba pang mga kemikal. Ang reactive acid ay dapat na walang kulay at transparent na likido na may mass fraction na 35 hanggang 38%.
Kahulugan at formula ng hydrochloric acid
DEPINISYON
Ang hydrochloric acid (hydrochloric acid, hydrochloric acid, hydrogen chloride) ay isang solusyon ng hydrogen chloride \(\\mathrm(HCl)\) sa tubig.
Formula ng hydrochloric acid
Formula - \(\ \mathrm(HCl) \)
Ang molar mass ay 36.46 g/mol.
Mga pisikal na katangian - walang kulay na caustic na likido, "mga usok" sa hangin.
Ang teknikal na hydrochloric acid ay may dilaw na kulay dahil sa pagkakaroon ng mga impurities ng iron, chlorine at iba pang mga sangkap.
Ang maximum na konsentrasyon sa solusyon sa \(\ 20^(\circ) \mathrm(C) \) ay 38%, ang density ng solusyon na ito ay 1.19 g/cm3. Mass ng molar 36.46 g/mol.
Hydrochloric acid ay isang malakas na monobasic acid, dissociation pare-pareho.
Bumubuo ng mga asing-gamot - chlorides.
Mga kemikal na katangian ng hydrochloric acid
Nakikipag-ugnayan ito sa mga metal na nasa electrochemical series ng mga boltahe hanggang sa hydrogen na may pagbuo ng kaukulang chlorides at paglabas ng hydrogen:
\(\ Z n+2 H C l=Z n C l_(2)+H_(2) \uparrow \)
Nakikipag-ugnayan sa mga metal oxide upang bumuo ng mga natutunaw na asin at tubig:
\(\ M g O+2 H C l=M g C l_(2)+H_(2) O \)
Tumutugon sa metal hydroxides upang bumuo ng mga natutunaw na chloride at tubig:
\(\ A l(O H)_(3)+3 H C l=A l C l_(3)+3 H_(2) O \)
Nakikipag-ugnayan sa mga metal na asing-gamot na nabuo ng mas mahinang mga acid:
\(\ \mathrm(Na)_(2) \mathrm(CO)_(3)+2 \mathrm(HCl)=2 \mathrm(NaCl)+\mathrm(H)_(2) \mathrm(O) +\mathrm(CO)_(2) \uparrow \)
Tumutugon sa malalakas na oxidant (potassium permanganate, manganese dioxide) upang maglabas ng chlorine:
\(\ 2 K M n O_(4)+16 H C l=5 C l_(2) \uparrow+2 M n C l_(2)+2 K C l+8 H_(2) O \)
Tumutugon sa ammonia upang bumuo ng makapal na puting usok na binubuo ng maliliit na kristal ng ammonium chloride:
\(\ N H_(3)+H C l=N H_(4) C l \)
Ang isang husay na reaksyon sa hydrochloric acid at mga asin nito ay isang reaksyon sa silver nitrate, na nagreresulta sa pagbuo ng isang puting curd precipitate ng silver chloride, na hindi matutunaw sa nitric acid:
\(\ H C l+A g N O_(3)=A g C l \downarrow+H N O_(3) \)
Ang hydrochloric acid ay inihanda sa pamamagitan ng pagtunaw ng hydrogen chloride gas sa tubig.
Aplikasyon
Ang hydrochloric acid ay ginagamit sa hydrometallurgy at electroforming (etching, pickling), upang linisin ang ibabaw ng mga metal sa panahon ng paghihinang at tinning, upang makakuha ng mga metal chlorides (zinc, manganese, iron, atbp.). Ang mga pinaghalong hydrochloric acid na may mga surfactant ay ginagamit upang linisin ang mga produktong ceramic at metal mula sa kontaminasyon at pagdidisimpekta.
Sa industriya ng pagkain, ginagamit ang hydrochloric acid bilang acidity regulator \(\\mathrm(pH)\) , food additive E507. Ay natural mahalaga bahagi katas ng tiyan ng tao.
Ang concentrated hydrochloric acid ay isang corrosive substance na nagdudulot ng matinding pagkasunog ng kemikal kung ito ay madikit sa balat. Ang acid sa mata ay lalong mapanganib. Upang neutralisahin ang mga paso, ginagamit ang isang solusyon ng mahinang alkali (baking soda).
Mga halimbawa ng paglutas ng problema
Kalkulahin ang normalidad ng isang hydrochloric acid solution kung 19.2 ml ng isang 0.1 N sodium hydroxide solution ang ginamit upang titrate ang 20 ml nito.
Isinulat namin ang equation para sa reaksyon ng titration:
\(\ H C l+N a O H=N a C l+H_(2) O \)
Isulat natin ang batas ng mga katumbas para sa ibinigay na proseso ng titration:
\(\ V_(N a O H) \cdot N_(N a O H)=V_(H C l) \cdot N_(H C l) \)
Ipinapahayag namin ang normal na konsentrasyon ng isang hydrochloric acid solution:
\(\ N_(H C l)=\frac(V_(N a O H) \cdot N_(N a O H))(V_(H C l))=\frac(19,2 \cdot 0,1)(20) \u003d 0.096 \)
Ang normalidad ng isang hydrochloric acid solution ay 0.096 N.
Ang isang solusyon ng hydrochloric acid \ (\ \mathrm (HCl) \) na may dami ng 1.8 ml (density 1.18 g / ml) na may mass fraction ng isang sangkap na 36% ay natunaw ng tubig hanggang 1 litro. Hanapin ang \(\ _(1) \mathrm(pH) \) ng resultang solusyon.
Isinulat namin ang equation para sa dissociation ng hydrochloric acid:
\(\ H C l=H^(+)+C l^(-) \)
Hanapin natin ang masa ng paunang solusyon ng hydrochloric acid sa pamamagitan ng formula:
\(\ m=\rho \cdot V\)
kung saan ang \(\ \rho \) ay ang density ng solusyon, \(\ \mathrm(V) \) ay ang volume ng solusyon.
\(\ m_(p-p a)=1.18 \cdot 1.8=2.124 g. \)
Hanapin ang masa ng hydrochloric acid sa solusyon. Ang expression para sa mass fraction ng isang substance sa solusyon:
\(\ \omega=\frac(m_(b-b a))(m_(p-p a)) \)
Kung ang solusyon ng hydrochloric acid ay 36%, kung gayon ang mass fraction ng hydrochloric acid sa loob nito ay magiging katumbas ng 0.36.
Ipahayag ang masa ng hydrochloric acid:
\(\ m_(H C l)=\omega \cdot m_(p-p a)=0.36 \cdot 2.124=0.765 \)
Dahil ang molar mass ng hydrochloric acid ay 36.5 g/mol, kinakalkula namin ang dami ng substance \(\ \mathrm(HCl) \) sa solusyon
\(\ n_(H C l)=\frac(m_(H C l))(M_(H C l))=\frac(0.765)(36.5)=0.021 \) mol
Dahil ang paunang dami ng solusyon ay natunaw ng tubig sa 1 litro, nakita namin ang molar na konsentrasyon ng nagresultang hydrochloric acid solution gamit ang formula:
\(\ C_(M)(H C l)=\frac(n_(H C l))(V)=\frac(0.021)(1)=0.021 \) mol/l
Ang hydrochloric acid ay isang malakas na acid, ganap itong naghihiwalay sa isang may tubig na solusyon, kaya ang konsentrasyon ng mga hydrogen ions ay magiging katumbas ng konsentrasyon ng acid:
\(\ \kaliwa \u003d M (H C l) \u003d 0.021 \) mol / l
Ang pH ng solusyon ay kinakalkula ng formula:
\(\ p H=-l g\left=-\lg (0.021)=1.678=1.678 \)
Ang pH ng nagresultang solusyon ay 1.678
1.2679; G crnt 51.4°C, p crit 8.258 MPa, d crit 0.42 g/cm 3 ; -92.31 kJ / mol, D H pl 1.9924 kJ / mol (-114.22 ° C), pagsubok sa D H 16.1421 kJ / mol (-8.05 ° C); 186.79 J / (mol ) TO); presyon ng singaw (Pa): 133.32 10 -6 (-200.7 ° C), 2.775 10 3 (-130.15 ° C), 10.0 10 4 (-85.1 ° C), 74.0 10 4 (-40 ° C), 24.95 10 5 (O ° C), 76.9 10 5 (50 ° C); ur-tion pagtitiwala sa temperatura presyon ng singaw lgp (kPa) = -905.53 / T + 1.75lgT- -500.77 10 -5 T + 3.78229 (160-260 K); koepisyent compressibility 0.00787; g 23 mN/cm (-155°C); r 0.29 10 7 Ohm m (-85°C), 0.59 10 7 (-114.22°C). Tingnan din ang talahanayan. isa.
Ang solubility ng HCl sa hydrocarbons sa 25 °C at 0.1 MPa (mol.%): sa pentane-0.47, hexane-1.12, heptane-1.47, octane-1.63. Ang p-value ng HC1 sa alkyl at aryl halides ay mababa, halimbawa. 0.07 mol / mol para sa C 4 H 9 C1. Ang P-value sa hanay mula -20 hanggang 60 ° C ay bumababa sa seryeng dichloroethane-tri-chloroethane-tetrachloroethane-trichlorethylene. Ang P-value sa 10 ° C sa isang bilang ng mga alkohol ay humigit-kumulang 1 mol / mol ng alkohol, sa carboxylic esters to-t 0.6 mol / mol, sa carboxylic acids 0.2 mol / mol. Sa simpleng mga eter, nabuo ang mga matatag na adduct R 2 O HCl. Ang p-value ng HC1 sa chloride melt ay sumusunod sa batas ni Henry at umaabot sa 2.51 10 -4 (800 ° C), 1.75 10 -4 mol / mol (900 ° C) para sa KCl, 1.90 10 para sa NaCl -4 mol / mol ( 900 ° C).
Asin to-ta. Ang pagkatunaw ng HCl sa tubig ay lubos na exothermic. proseso, para sa walang katapusang razb. solusyon sa tubig D H 0 paglusaw ng HCl -69.9 kJ / mol, Cl ion -- 167.080 kJ/mol; Ang HC1 sa tubig ay ganap na na-ionize. Ang p-value ng HC1 sa tubig ay nakasalalay sa temperatura (Talahanayan 2) at ang bahagyang presyon ng HC1 sa pinaghalong gas. Densidad ng hydrochloric acid decomp. ang mga konsentrasyon at h sa 20 °C ay ipinakita sa Talahanayan. 3 at 4. Sa pagtaas ng temperatura h ng hydrochloric acid ay bumababa, halimbawa: para sa 23.05% hydrochloric acid sa 25 ° C h 1364 mPa s, sa 35 ° C 1.170 mPa s. hydrochloric acid na naglalaman ng h moles ng tubig bawat 1 mole ng HC1 ay [kJ/(kg K)]: 3.136 (n = 10), 3.580 (n = 20), 3.902 (n = 50), 4.036 (n = 100), 4.061 (n = 200 ).
Ang HCl ay bumubuo ng isang azeotropic mixture na may tubig (Talahanayan 5). Sa HCl-water system, mayroong tatlong eutectic. puntos: - 74.7 ° C (23.0% ng masa ng HCl); -73.0°C (26.5% HCl); -87.5°C (24.8% HC1, metatable phase). Mga kilalang crystalline hydrates Hcl nH 2 O, kung saan n = 8.6 (mp. -40 ° C), 4. 3 (mp. -24.4 ° C), 2 (mp. -17, 7°C) at 1 (mp. - 15.35°C). Nagi-kristal ang yelo mula sa 10% hydrochloric acid sa -20, mula 15% sa -30, mula 20% sa -60 at mula 24% sa -80°C. Ang p-value ng metal halides ay bumababa sa pagtaas ng konsentrasyon ng HCl sa hydrochloric acid, na ginagamit upang ma-asin ang mga ito.
Mga katangian ng kemikal. Ang purong tuyo na HCl ay nagsisimulang mag-dissociate sa itaas ng 1500°C, ito ay chemically passive. Mn. ang mga metal, C, S, P ay hindi nakikipag-ugnayan. kahit na may likidong HCl. Ito ay tumutugon sa nitride, carbides, borides, sulfides sa itaas ng 650 ° C, na may hydrides Si, Ge at B-in ay naroroon. AlCl 3, na may mga oxide ng transition metal - sa 300 ° C at mas mataas. O 2 at HNO 3 ay oxidized sa Cl 2, na may SO 3 ay nagbibigay ng C1SO 3 H. O p-tions sa org. mga compound, tingnan ang Hydrohalogenation.
Sa Ang hydrochloric acid ay napaka-aktibo sa kemikal. Natutunaw sa paglabas ng H 2 lahat ng mga metal na may negatibo. normal na potensyal,kasama ko. ang mga metal oxide at hydroxides ay bumubuo ng mga chloride, naglalabas nang libre. sa-iyo mula sa mga asin tulad ng mga phosphate, silicates, borates, atbp.
Resibo. Sa industriya, nakakakuha ng bakas ang Hcl. paraan-sulpate, gawa ng tao. at mula sa mga off-gas (mga side gas) ng ilang mga proseso. Ang unang dalawang pamamaraan ay nawawalan ng kahulugan. Kaya, sa USA noong 1965 ang bahagi ng basura hydrochloric acid ay 77.6% sa kabuuang dami ng produksyon, at noong 1982-94%.
Ang produksyon ng hydrochloric acid (reaktibo, nakuha sa paraan ng sulfate, synthetic, off-gas) ay binubuo sa pagkuha ng HCl kasama ang huling. ang pagsipsip nito sa pamamagitan ng tubig. Depende sa paraan ng pag-alis ng init ng pagsipsip (umaabot sa 72.8 kJ / mol), ang mga proseso ay nahahati sa isothermal, adiabatic. at pinagsama-sama.
Ang paraan ng sulfate ay batay sa pakikipag-ugnayan. NaCl na may conc. H 2 SO 4 sa 500-550 ° C. reaksyon ang mga gas ay naglalaman ng mula 50-65% HCl (muffle furnaces) hanggang 5% HCl (fluidized bed reactor). Iminungkahi na palitan ang H 2 SO 4 ng pinaghalong SO 2 at O 2 (temperatura ng proseso humigit-kumulang 540 ° C, cat.-Fe 2 O 3).
Ang batayan ng direktang synthesis ng HCl ay ang chain burning p-tion: H 2 + Cl 2 2HCl + 184.7 kJ Ang equilibrium constant K p ay kinakalkula mula sa equation: lgK p \u003d 9554 / T- 0.5331g T + 2.42 .
Ang R-tion ay pinasimulan ng liwanag, moisture, porous solids (charcoal, porous Pt) at ilang mineral. sa-iyo (kuwarts, luad). Ang synthesis ay isinasagawa na may labis na H 2 (5-10%) sa mga silid ng pagkasunog na gawa sa bakal, grapayt, kuwarts, refractory brick. Naib. moderno HCl pollution prevention material - graphite na pinapagbinhi ng phenol-formald. mga dagta. Upang maiwasan ang paputok na katangian ng pagkasunog, ang mga reagents ay direktang hinahalo sa apoy ng burner. Sa tuktok. Ang mga heat exchanger ay inilalagay sa zone ng mga combustion chamber upang palamig ang reaksyon. mga gas hanggang sa 150-160°C. Ang kapangyarihan ng moderno Ang mga graphite furnaces ay umabot sa 65 tonelada / araw (sa mga tuntunin ng 35% hydrochloric acid). Sa kaso ng kakulangan sa H 2, decomp. mga pagbabago sa proseso; halimbawa, ipasa ang pinaghalong Cl 2 na may singaw ng tubig sa isang layer ng porous na mainit na karbon:
2Cl 2 + 2H 2 O + C: 4HCl + CO 2 + 288.9 kJ
Ang temperatura ng proseso (1000-1600 ° C) ay depende sa uri ng karbon at ang pagkakaroon ng mga impurities sa loob nito na mga catalyst (hal., Fe 2 O 3). Nangangako na gumamit ng pinaghalong CO na may singaw ng tubig:
CO + H 2 O + Cl 2: 2HCl + CO 2
Higit sa 90% ng hydrochloric acid sa mga binuo bansa ay nakuha mula sa off-gas na HCl, na nabuo sa panahon ng chlorination at dehydrochlorination ng org. mga compound, pyrolysis chlororg. basura, metal chlorides, pagkuha ng potassium non-chlorinated. fertilizers, atbp. Ang mga Abgases ay naglalaman ng decomp. dami ng HC1, inert impurities (N 2, H 2, CH 4), bahagyang natutunaw sa water org. in-va (chlorobenzene, chloromethanes), water-soluble in-va (acetic acid, chloral), acidic impurities (Cl 2, HF, O 2) at tubig. Ang paggamit ng isothermal Ang pagsipsip ay ipinapayong sa mababang nilalaman ng HC1 sa mga maubos na gas (ngunit may nilalaman ng mga hindi gumagalaw na dumi na mas mababa sa 40%). Naib. Ang mga sumisipsip ng pelikula ay nangangako, na nagbibigay-daan sa pagkuha mula 65 hanggang 85% HCl mula sa paunang off-gas.
Naib. Ang mga adiabatic scheme ay malawakang ginagamit. pagsipsip. Ang mga abgases ay ipinapasok sa ibaba. bahagi ng absorber, at tubig (o dilute hydrochloric acid) na magkasalungat sa itaas. Ang hydrochloric acid ay pinainit hanggang sa kumukulo dahil sa init ng pagkatunaw ng HCl. Baguhin ang t-ry absorption at konsentrasyon ng Hcl ay ibinibigay sa fig. 1. Ang temperatura ng pagsipsip ay tinutukoy ng kumukulong temperatura ng kaukulang konsentrasyon (ang maximum na temperatura ng kumukulo ng azeotropic mixture ay humigit-kumulang 110 ° C).
Sa fig. 2 ay nagpapakita ng isang tipikal na adiabatic scheme. pagsipsip ng HCl mula sa mga off-gas na nabuo sa panahon ng chlorination (halimbawa, pagkuha ng chlorobenzene). Ang HCl ay nasisipsip sa absorber 1, at ang mga labi ng water-soluble org. in-in ay hiwalay mula sa tubig pagkatapos ng condensation sa apparatus 2, karagdagang purified sa tail column 4 at separator 3, 5 at commercial hydrochloric acid ay nakuha.
kanin. 1. Distribution scheme t-r (curve 1) at
Tulad ng mga acid. Ang programa sa edukasyon ay nagbibigay para sa pagsasaulo ng mga mag-aaral ng mga pangalan at pormula ng anim na kinatawan ng grupong ito. At, sa pagtingin sa talahanayan na ibinigay ng aklat-aralin, napansin mo sa listahan ng mga acid ang nauuna at interesado ka sa unang lugar - hydrochloric acid. Naku, sa silid-aralan sa paaralan, hindi pinag-aaralan ang ari-arian o anumang iba pang impormasyon tungkol dito. Samakatuwid, ang mga taong sabik na makakuha ng kaalaman sa labas ng kurikulum ng paaralan ay naghahanap ng karagdagang impormasyon sa lahat ng uri ng mga mapagkukunan. Ngunit kadalasan, marami ang hindi nakakahanap ng impormasyong kailangan nila. At kaya ang paksa ng artikulo ngayon ay nakatuon sa partikular na acid na ito.
Kahulugan
Ang hydrochloric acid ay isang malakas na monobasic acid. Sa ilang mga mapagkukunan, maaari itong tawaging hydrochloric at hydrochloric, pati na rin ang hydrogen chloride.
Mga Katangiang PisikalIto ay isang walang kulay at umuusok na caustic liquid sa hangin (larawan sa kanan). Gayunpaman, ang teknikal na acid ay may madilaw-dilaw na kulay dahil sa pagkakaroon ng iron, chlorine at iba pang mga additives sa loob nito. Ang pinakamalaking konsentrasyon nito sa temperatura na 20 ° C ay 38%. Ang density ng hydrochloric acid na may ganitong mga parameter ay 1.19 g/cm 3 . Ngunit ang tambalang ito sa iba't ibang antas ng saturation ay may ganap na magkakaibang data. Sa isang pagbawas sa konsentrasyon, ang numerical na halaga ng molarity, lagkit at natutunaw na punto ay bumaba, ngunit ang tiyak na kapasidad ng init at pagtaas ng punto ng kumukulo. Ang solidification ng hydrochloric acid ng anumang konsentrasyon ay nagbibigay ng iba't ibang mga crystalline hydrates.
Mga katangian ng kemikal
Ang lahat ng mga metal na nauuna sa hydrogen sa electrochemical series ng kanilang boltahe ay maaaring makipag-ugnayan sa tambalang ito, na bumubuo ng mga asing-gamot at naglalabas ng hydrogen gas. Kung ang mga ito ay pinalitan ng mga metal oxide, ang mga produkto ng reaksyon ay magiging natutunaw na asin at tubig. Ang parehong epekto ay magiging sa pakikipag-ugnayan ng hydrochloric acid sa hydroxides. Kung, gayunpaman, ang anumang asin ng mga metal (halimbawa, sodium carbonate) ay idinagdag dito, ang nalalabi ay kinuha mula sa isang mas mahinang acid (carbonic), kung gayon ang chloride ng metal na ito (sodium), tubig at gas na naaayon sa acid nalalabi (sa kasong ito, carbon dioxide) ay nabuo.
Resibo
Ang tambalang tinatalakay ngayon ay nabuo kapag ang hydrogen chloride gas, na maaaring makuha sa pamamagitan ng pagsunog ng hydrogen sa chlorine, ay natunaw sa tubig. Ang hydrochloric acid, na nakuha gamit ang pamamaraang ito, ay tinatawag na synthetic. Ang mga off-gas ay maaari ding magsilbi bilang isang mapagkukunan para sa pagkuha ng sangkap na ito. At ang naturang hydrochloric acid ay tatawaging off-gas. Kamakailan lamang, ang antas ng produksyon ng hydrochloric acid gamit ang pamamaraang ito ay mas mataas kaysa sa produksyon nito sa pamamagitan ng isang sintetikong pamamaraan, bagaman ang huli ay nagbibigay ng tambalan sa isang mas dalisay na anyo. Ito ang lahat ng mga paraan upang makuha ito sa industriya. Gayunpaman, sa mga laboratoryo, ang hydrochloric acid ay ginawa sa tatlong paraan (ang unang dalawa ay naiiba lamang sa mga produkto ng temperatura at reaksyon) gamit ang iba't ibang uri ng pakikipag-ugnayan ng kemikal, tulad ng:
- Epekto ng saturated sulfuric acid sa sodium chloride sa 150°C.
- Ang pakikipag-ugnayan ng mga sangkap sa itaas sa ilalim ng mga kondisyon na may temperatura na 550 ° C at sa itaas.
- Hydrolysis ng aluminum o magnesium chloride.
Ang hydrometallurgy at electroforming ay hindi maaaring gawin nang walang paggamit ng hydrochloric acid, kung saan kinakailangan, upang linisin ang ibabaw ng mga metal sa panahon ng tinning at paghihinang at upang makakuha ng mga chlorides ng mangganeso, bakal, sink at iba pang mga metal. Sa industriya ng pagkain, ang tambalang ito ay kilala bilang food additive E507 - mayroong isang acidity regulator na kinakailangan upang makagawa ng seltzer (soda) na tubig. Ang concentrated hydrochloric acid ay matatagpuan din sa gastric juice sinumang tao at tumutulong sa pagtunaw ng pagkain. Sa panahon ng prosesong ito, ang antas ng saturation nito ay bumababa, dahil. ang komposisyon na ito ay diluted sa pagkain. Gayunpaman, sa matagal na pag-aayuno, ang konsentrasyon ng hydrochloric acid sa tiyan ay unti-unting tumataas. At dahil ang tambalang ito ay napaka-caustic, maaari itong humantong sa mga ulser sa tiyan.
Konklusyon
Ang hydrochloric acid ay maaaring maging kapaki-pakinabang at nakakapinsala sa mga tao. Ang pagkakadikit nito sa balat ay humahantong sa paglitaw ng matinding pagkasunog ng kemikal, at ang mga singaw ng tambalang ito ay nakakairita sa respiratory tract at mga mata. Ngunit kung maingat mong hahawakan ang sangkap na ito, maaari itong magamit nang higit sa isang beses
Hydrochloric acid(hydrochloric acid) (Hydrochloric acid) - isang solusyon ng hydrogen chloride sa tubig, isang malakas na monobasic acid. Walang kulay, "nag-uusok" sa hangin, napaka-caustic na likido (ang teknikal na hydrochloric acid ay madilaw-dilaw dahil sa mga impurities ng Fe, Cl2, atbp.).
Ang maximum na konsentrasyon sa 20 ° C ay 38% sa pamamagitan ng masa, ang density ng naturang solusyon ay 1.19 g / cm3. Ang mga asin ng hydrochloric acid ay tinatawag na chlorides.
Formula ng kemikal: HCl
Molecular weight (ayon sa international atomic mass 1985) - 36.46
Ang purong acid ay walang kulay, habang ang teknikal na asido ay may madilaw-dilaw na tint na dulot ng mga bakas ng mga compound ng iron, chlorine at iba pang elemento (FeCl3).
Kadalasan ang isang dilute acid na naglalaman ng 10% o mas kaunting hydrogen chloride ay ginagamit. Ang mga diluted na solusyon ay hindi naglalabas ng gas na HCl at hindi umuusok sa tuyo o mahalumigmig na hangin.
Hydrochloric acid ay isang pabagu-bago ng isip na tambalan, dahil ito ay sumingaw kapag pinainit. Ito ay isang malakas na acid at masiglang tumutugon sa karamihan ng mga metal. Gayunpaman, ang mga metal tulad ng ginto, platinum, pilak, tungsten at tingga ay halos hindi nakaukit ng hydrochloric acid. Maraming base metal, kapag natunaw sa acid, ay bumubuo ng mga chloride, tulad ng zinc.
Mga pisikal na katangian ng hydrochloric acid
Mga pisikal na katangian ng hydrochloric acid sa 20 °C, 1 atm (101 kPa)
| Conc. (ang bigat) c: kg HCl/kg |
Conc. (g/l) c: kg HCl/m3 |
Densidad ρ: kg/l |
Molarity M |
pH | Lagkit η: mPa∙s |
| 10% | 104,80 | 1,048 | 2.87M | -0,5 | 1,16 |
| 20% | 219,60 | 1,098 | 6.02M | -0,8 | 1,37 |
| 30% | 344,70 | 1,149 | 9.45M | -1,0 | 1,70 |
| 32% | 370,88 | 1,159 | 10.17M | -1,0 | 1,80 |
| 34% | 397,46 | 1,169 | 10.90M | -1,0 | 1,90 |
| 36% | 424,44 | 1,179 | 11.64M | -1,1 | 1,99 |
| 38% | 451,82 | 1,189 | 12.39M | -1,1 | 2,10 |
| Conc. (ang bigat) c: kg HCl/kg |
Tukoy kapasidad ng init s: kJ/(kg∙K) |
Presyon pares PHCL: Pa |
Temperatura kumukulo t°kip |
Temperatura natutunaw t°pl |
|
| 10% | 3,47 | 0,527 | 103°C | -18°C | |
| 20% | 2,99 | 27,3 | 108°C | -59°C | |
| 30% | 2,60 | 1,410 | 90°C | -52°C | |
| 32% | 2,55 | 3,130 | 84°C | -43°C | |
| 34% | 2,50 | 6,733 | 71°C | -36°C | |
| 36% | 2,46 | 14,100 | 61°C | -30°C | |
| 38% | 2,43 | 28,000 | 48°C | -26°C |
Mga kemikal na katangian ng hydrochloric acid
Ang hydrochloric acid ay isang tipikal na monobasic acid. Ang hydrochloric acid ay tumutugon sa mga sumusunod na sangkap:
- na may mga metal na nakatayo sa electrochemical series ng mga metal hanggang sa hydrogen;
- na may mga oxide ng lahat ng mga metal;
- na may metal hydroxides;
- na may mga metal na asing-gamot na nabuo ng mas mahinang mga asido.
Paggawa ng hydrochloric acid
Ang hydrochloric acid ay ginawa sa pamamagitan ng pagtunaw ng hydrogen chloride gas sa tubig.
Sa industriya, ang hydrochloric acid ay ginawa ng mga sumusunod na pamamaraan:
- sulfate - pagkuha ng hydrogen chloride sa pamamagitan ng pagkilos ng puro sulfuric acid sa sodium chloride;
- synthetic - pagkuha ng hydrogen chloride sa pamamagitan ng pagsunog ng hydrogen sa chlorine;
- mula sa mga off-gas (mga side gas) ng isang bilang ng mga aksyon.
Ang unang dalawang pamamaraan ay nawawala ang kanilang pang-industriyang kahalagahan.
mahigit 90% ng hydrochloric acid Sa kasalukuyan, ang mga ito ay ginawa mula sa off-gas hydrogen chloride HCI, na nabuo sa panahon ng chlorination at dehydrochlorination ng mga organic compound, ang pyrolysis ng organochlorine wastes, metal chloride, ang produksyon ng potash non-chlorinated fertilizers, atbp.
