Цистерна с соляной кислотой
Одна из сильных одноосновных кислот и образуется при растворении газа хлороводорода (HCl) в воде, - прозрачная бесцветная жидкость с характерным запахом хлора. Разбавленная соляная кислота (также как и фосфорная) часто применяется для снятия оксидов при пайке металлов.
Иногда газообразное соединение HCl ошибочно называют соляной кислотой. HCl - это газ, который при растворении в воде образует соляную кислоту.
Хлороводород - бесцветный газ с резким удушливым запахом хлора. Он переходит в жидкое состояние при -84 0 C, а при -112 0 C - переходит в твёрдое состояние.
Хлороводород
очень хорошо растворяется в воде. Так при 0 0 C в 1л воды растворяется 500л хлороводорода.
В сухом состоянии газ хлороводород достаточно инертный, но уже может взаимодействовать с некоторыми органическими веществами, например с ацетиленом (газ, который выделяется при опускании карбида в воду).
Химические свойства соляной кислоты
Химическая реакция с металлами :
2HCl + Zn =ZnCl 2 + H 2 - образуется соль (в данном случае прозрачный раствор хлорид цинка) и водород
- химическая реакция с оксидами металлов :
2HCl + CuO = CuCl 2 + H 2 O - образуется соль (в данном случае раствор соли зёленого хлорида меди) и вода
- химическая реакция с основаниями и щелочами (или реакция нейтрализации)
HCl + NaOH = NaCl + H 2 O - реакция нейтрализации, -образуется соль (в данном случае прозрачный раствор хлорид натрия) и вода.
- химическая реакция с солями (например, c мелом СaCO 3):
HCl + СaCO 3 = CaCl 2 + CO 2 + H 2 O - образуется углекислый газ, вода и прозрачный раствор хлорида кальция CaCl 2 .
Получение соляной кислоты
Соляную кислоту получают с помощью химической реакции соединения :
H 2 + Cl 2 = HCl - реакция происходит при повышенной температуре
А также при взаимодействии поваренной соли и концентрированной серной кислотой:
H 2 SO 4 (конц.) + NaCl = NaHSO 4 + HCl
В этой реакции, если вещество NaCl - в твёрдом виде, то HCl - это газ хлороводород , который при растворении в воде образует соляную кислоту
Существуют сложные химические вещества, по химическому строению сходные с соляной кислотой, но при этом содержащие в молекуле от одного до четырёх атомов кислорода. Эти вещества можно назвать кислородсодержащими кислотами . С повышением числа атомов кислорода увеличивается стойкость кислоты и её окислительная способность.
К кислородсодержащим кислотам слудующие:
Каждое из этих химических сложных веществ обладает всеми свойствами кислот и способна образовывать соли. Хлорноватистая кислота (HClO) образует гипохлориты , например, соединение NaClO - гипохлорит натрия. Сама хлорноватистая кислота образуется при растворении хлора в холодной воде по химической реакции:
H 2 O + Cl 2 = HCl + HClO,
Как видите, в этой реакции образуется сразу две кислоты - соляная HCl и хлорноватистая HClO. Но последняя - нестойкое химическое соединение и постепенно переходит в соляную кислоту;
Хлористая
HClO 2 образует хлориты
, соль NaClO 2 - хлорит натрия;
хлорноватая
(HClO 3) - хлораты
, соединение KClO 3 , - хлорат калия (или бертолетова соль
)- кстати, это вещество широко применяется при изготовления спичек .
И наконец самая сильная из известных одноосновных кислот - хлорная (HClO 4) - бесцветная, дымящаяся на воздухе, сильно гигроскопичная жидкость, - образует перхлораты , например, KClO 4 - перхлорат калия.
Соли, образованные хлорноватистой HClO и хлористой HClO 2 кислотами, в свободном состоянии не устойчивы и являются сильными окислителями в водных растворах. А вот соли, образованные хлорноватой HClO 3 и хлорной HClO 4 кислотами на основании щелочных металлов (например, таrже бертолетова соль KClO 3), - достаточно устойчивы и не проявляют окислительных свойств.
Раствор хлористого водорода химически вреден, класс его опасности - второй.
Соляная жидкость - это сильная одноосновная кислота, которая может вступать в реакцию с множеством металлов, их солями, оксидами и гидрооксидами, она может взаимодействовать с нитратом серебра, аммиаком, гипохлоритом кальция и сильными окислителями:
При высоких концентрациях это едкое вещество, которое может вызвать ожоги не только слизистых оболочек, но и кожных покровов. Нейтрализовать его можно раствором пищевой соды. При открытии емкостей с концентрированным соляным раствором, его пары, соприкасаясь с находящейся в воздухе влагой, образовывают конденсат ядовитых паров в виде мельчайших капелек (аэрозоля), который раздражает дыхательные пути и глаза.
Концентрированное вещество имеет характерный резкий запах. Технические сорта раствора хлористого водорода делят на:
рыжий неочищенный, его цвет в основном обуславливается примесями хлорного железа;
очищенный, бесцветная жидкость, в которой концентрация HCl составляет порядка 25%;
дымящий, концентрированный, жидкость с концентрацией HCl в 35-38%.
Процесс производства соляной жидкости состоит из этапов получение хлорводорода и абсорбация (поглощение) его водой.
Существует три промышленных способа получения хлористого водорода:
синтетический
сульфатный
из побочных газов (абгазов) ряда технологических процессов. Последний способ является самым распространенным. Побочный HCl обычно образуется при дегихлорировании и хлорировании органических соединений, изготовлении калийных удобрений, пиролизе хлоридов металлов или органических отходов, содержащих хлор.
Хранят и транспортируют соляную техническую кислоту в специализированных покрытых полимерами цистернах и контейнерах, бочках из полиэтилена, стеклянных бутылях, упаковываемых в ящики. Люки контейнеров и цистерн, пробки бочек и бутылей должны обеспечивать герметичность емкости. Кислотный раствор не должен контактировать с металлами, находящимися в линейке напряжения левее водорода, так как это может стать причиной возникновения взрывоопасных смесей.
в металлургии для извлечения руд, удаления ржавчины, окалин, грязи и окислов, паянии и лужении;
при изготовлении синтетических каучуков и смол;
в гальванопластике;
в качестве регулятора кислотности в пищевой промышленности;
для получения хлоридов металлов;
для получения хлора;
в медицине для лечения недостаточной кислотности желудочного сока;
в качестве чистящего и дезинфицирующего средства.
Приблизительные растворы. В большинстве случаев в лаборатории приходится пользоваться соляной, серной и азотной кислотами. Кислоты имеются в продаже в виде концентрированных растворов, процентное содержание которых определяют по их плотности.
Кислоты, применяемые в лаборатории, бывают технические и чистые. Технические кислоты содержат примеси, а потому при аналитических работах не употребляются.
Концентрированная соляная кислота на воздухе дымит , поэтому работать с ней нужно в вытяжном шкафу. Наиболее концентрированная соляная кислота имеет плотность 1,2 г/см3 и содержит 39,11%" хлористого водорода.
Разбавление кислоты проводят по расчету, описайному выше.
Пример. Нужно приготовить 1 л 5%-ного раствора соляной кислоты, пользуясь раствором ее с плотностью 1,19 г/см3. По справочнику узнаем, что 5%,-ный раствор нмеет плотность 1,024 г/см3; следовательно, 1 л ее будет весить 1,024*1000 = 1024 г. В этом количестве должно содержаться чистого хлористого водорода:
Кислота с плотностью 1,19 г/см3 содержит 37,23% HCl (находим также по справочнику). Чтобы узнать, сколько следует взять этой кислоты, составляют пропорцию:
или 137,5/1,19 = 115,5 кислоты с плотностью 1,19 г/см3, Отмерив 116 мл раствора кислоты, доводят объем его до 1 л.
Так же разбавляют серную кислоту. При разбавлении ее следует помнить, что нужно приливать кислотук воде~, а не наоборот. При разбавлении происходит сильное разогревание, и если приливать воду к кислоте, то возможно разбрызгивание ее, что опасно, так как серная кислота вызывает тяжелые ожоги. Если кислота попала на одежду или обувь, следует быстро обмыть облитое место большим количеством воды, а затем нейтрализовать кислоту углекислым натрием или раствором аммиака. При попадании на кожу рук или лица нужно сразу же обмыть это место большим количеством воды.
Особой осторожности требует обращение с олеумом, представляющим моногидрат серной кислоты, насыщенный серным ангидридом SO3. По содержанию последнего олеум бывает нескольких концентраций.
Следует помнить, что при небольшом охлаждении олеум закристаллизовывается и в жидком состоянии находится только при комнатной температуре. На воздухе он дымит с выделением SO3, который образует пары серной кислоты при взаимодействии с влагой воздуха.
Большие трудности вызывает переливание олеума из крупной тары в мелкую. Эту операцию следует проводить или под тягой, или на воздухе, но там, где образующаяся серная кислота и SO3 не могут оказать какого-либо вредного действия на людей и окружающие предметы.
Если олеум затвердел, его следует вначале нагреть, поместив тару с ним в теплое помещение. Когда олеум расплавится и превратится в маслянистую жидкость, его нужно вынести на воздух и там переливать в более мелкую посуду, пользуясь для этого способом передавлива-ния при помощи воздуха (сухого) или инертного газа (азота).
При смешивании с водой азотной кислоты также происходит разогревание (не такое, правда, сильное, как в случае серной кислоты), и поэтому меры предосторожности должны применяться и при работе с ней.
В лабораторной практике находят применение твердые органические кислоты. Обращение с ними много проще и удобнее, чем с жидкими. В этом случае следует заботиться лишь о том, чтобы кислоты не загрязнялись чем-либо посторонним. При необходимости твердые органические кислоты очищают перекристаллизацией (см, гл. 15 «Кристаллизация»),
Точные растворы. Точные растворы кислот готовят так же, как и приблизительные, с той только разницей, что вначале стремятся получить раствор несколько большей концентрации, чтобы после можно было его точно, по расчету, разбавить. Для точных растворов берут только химически чистые препараты.
Нужное количество концентрированных кислот обычно берут по объему, вычисленному на основании плотности.
Пример. Нужно приготовить 0,1 и. раствор H2SO4. Это значит, что в I л раствора должно содержаться:
Кислота с плотностью 1,84 г\смг содержит 95,6% H2SO4 н для приготовления 1 л 0,1 н. раствора нужно взять следующее количество (х) ее (в г):
Соответствующий объем кислоты составит:
Отмерив из бюретки точно 2,8 мл кислоты, разбавляют ее до 1 л в мерной колбе и затем титруют раствором щелочи п устанавливают нормальность полученного раствора. Если раствор получится более концентрированный), к нему добавляют из бюретки рассчитанное количество воды. Например, при титровании установлено, что 1 мл 6,1 н. раствора H2SO4 содержит не 0,0049 г H2SO4, а 0,0051 г. Для вычисления количества воды, которое необходимо для приготовления точно 0,1 н. раствора, составляем пропорцию:
Расчет показывает, что этот объем равен 1041 мл раствор нужно добавить 1041 - 1000 = 41 мл воды. Следует еще учесть то количество раствора, которое взято для титрования. Пусть взято 20 мл, что составляет 20/1000 = 0,02 от имеющегося объема. Следовательно, воды нужно добавить не 41 мл, а меньше: 41 - (41*0,02) = = 41 -0,8 = 40,2 мл.
* Для отмеривания кислоты пользуются тщательно высушенной бюреткой с притертым краном. .
Исправленный раствор следует снова проверить на содержание вещества, взятого для растворения. Точные растворы соляной кислоты готовят также ионообменным способом, исходя из точной рассчитанной навески хлористого натрия. Рассчитанную и отвешенную на аналитических весах навеску растворяют в дистиллированной или деминерализованной воде, полученный раствор пропускают через хроматографическую колонку, наполненную катионитом в Н-форме. Раствор, вытекающий из колонки, будет содержать эквивалентное количество HCl.
Как правило, точные (или титрованные) растворы следует сохранять в плотно закрытых колбах, В пробку сосуда обязательно нужно вставлять хлоркальциевую трубку, заполненную в случае раствора щелочи натронной известью или аскаритом, а в случае кислоты - хлористым кальцием или просто ватой.
Для проверки нормальности кислот часто применяют прокаленный углекислый натрий Na2COs. Однако он обладает гигроскопичностью и поэтому не полностью удовлетворяет требованиям аналитиков. Значительно удобнее пользоваться для этих целей кислым углекислым калием KHCO3, высушенным в эксикаторе над CaCl2.
При титровании полезно пользоваться «свидетелем», для приготовления которого в дистиллированную или деминерализованную воду добавляют одну каплю кислоты (если титруют щелочь) или щелочи (если титруют кислоту) и столько капель индикаторного раствора, сколько добавлено в титруемый раствор.
Приготовление эмпирических, по определяемому веществу, и стандартных растворов, кислот проводят по расчету с применением формул, приведенных для этих и описанных выше случаев.
Соляная кислота - химическое вещество, что представлено в виде взаимодействия воды и хлористого водорода. В чистом виде кислота не имеет цвета. Технический вид кислоты обладает желтоватым оттенком, потому как содержит железо хлор и некоторые другие элементы. Соляная кислота используется во многих сферах жизнедеятельности человека. Области применения соляной кислоты очень разнообразны. Рассмотрим их дальше.
К примеру, пищевая промышленность использует кислоту в качестве пищевой добавки Е507. Такая добавка применяется в процессе изготовления водочной продукции, а так же различных сиропов. Применение соляной кислоты в пищевой промышленности, в основном, играет роль регулятора кислотного состояния продуктов. В металлургии пользуется популярностью техническая соляная кислота. Её используют для очистки металла перед паянием или лужением. Травление и декапирование в гальванопластике не обходится без участия соляной кислоты. Она создает активную среду для выше упомянутых процессов.
Чтобы применение соляной кислоты в промышленности не создавало лишних проблем, нужно с ответственностью подходить к выбору её вида и концентрации.
Вы, наверное, не задумывались о составе чистящих средств, которыми ежедневно пользуетесь. Во многих из них присутствует соляная кислота. Применение в быту, для унитаза: мы используем средства, которые обладают высокой кислотностью, именно поэтому, стоит их использовать только в резиновых перчатках. Это позволит уберечь ваши руки от раздражения.
Хозяйки используют в домашних условиях раствор соляной кислоты. Применение его в качестве пятновыводителя помогает избавиться от следов ржавчины или чернил на одежде. Соляная кислота должна храниться в стеклянных емкостях в местах, труднодоступных для маленьких детей. Если соляная кислота попала на кожу или слизистые оболочки, необходимо срочно промыть пораженный участок проточной водой. Применение соляной кислоты в домашних условиях должно производиться с соблюдением правил безопасности. Помимо способности к выведению сложных пятен с одежды, соляная кислота применяется для борьбы с накипью. Чтобы не усугубить ситуацию при очистке грязной посуды, рекомендуется применять определенную концентрацию кислоты. В этих случаях используется кислота соляная ингибированная, применение которой позволяет сохранить целостность посуды из хрупких материалов.
Чтобы держать свое жилье и одежду в чистоте, у Вас обязательно должна быть дома соляная кислота. Применение в быту должно быть крайне осторожным, дабы не навредить себе и вещам, с которыми взаимодействуете.
Соляная кислота является одной из составляющих желудочного сока человека. Поэтому, в случае снижения её концентрации, назначают прием лекарственных препаратов на основе соляной кислоты. Применение соляной кислоты в медицине играет особую роль в состоянии здоровья человека с заболеваниями пищеварительного тракта. Благодаря наличию определенного количества соляной кислоты в желудочном соке - пища переваривается, а микроорганизмы, которые попадают в желудок - гибнут.
Для лечения специфических болезней кожи (бородавки) так же используется соляная кислота. Применение в народной медицине нашло широкое распространение: для улучшения пищеварения при пониженой кислотности желудочного сока, перед приемем пищи необходимо принимать препараты соляной кислоты. Применение соляной кислоты (солей) помогает в борьбе с нарушениями пищеварения.
Для улучшения качестве многих процессов на стройке используется соляная кислота. К примеру, добавление соляной кислоты в бетонную смесь повышает её морозостойкость. Так же, смесь быстрее застывает, а кладка становится более устойчива к влаге. Известно так же применение соляной кислоты в строительстве в качестве очистителя от известняка. Красный кирпич очищается от грязи и следов от строительных материалов с помощью 10% раствора соляной кислоты. Важно помнить, что не все виды кирпичей поддаются воздействию соляной кислоты без повреждения структуры строительного изделия. Поэтому, нужно пользоваться только десятипроцентной соляной кислотой. Химический раствор соляной кислоты значительно экономит финансы, ведь другие очистители могут стоить в десятки раз дороже.
Низкая стоимость не делает применение соляной кислоты менее эффективным. Кислоту используют по многих отраслях промышленности: от медицинской до строительной. Но, как и все остальные кислоты, соляная обладает свойствами раздражать кожу, а высокие концентрации могут привести к ожогам.
Приобрести соляную кислоту вы можете онлайн, перейдя по ссылке
В воде называется соляной кислотой (HCl ).
При обыкновенных условиях соляная кислота - прозрачная жидкость без цвета, имеет резкий неприятный запах.
В концентрированной соляной кислоте содержится 37% хлористого водорода. Такая кислота «дымит», на воздухе. Из неё выделяется хлористый водород, который с водяными парами, находящимися в воздухе, образует «туман», состоящий из мелких капелек соляной кислоты. Соляная кислота немного тяжелее воды (удельный вес 37-процентной соляной кислоты равен 1,19).
В школьных лабораториях пользуются большей частью разбавленной соляной кислотой.
Раствор соляной кислоты обладает кислым вкусом. Лакмус в этом растворе имеет красный цвет, а фенолфталеин остаётся бесцветным.
Вещества, окраска которых изменяется от действия щелочей и кислот, называются индикаторами.
Лакмус, фенолфталеин - индикаторы на кислоты и щёлочи. С помощью индикаторов можно определить, имеется ли в растворе кислота или щёлочь.
Соляная кислота реагирует со многими металлами. Особенно бурно происходит взаимодействие соляной кислоты с натрием. В этом легко убедиться на опыте, который можно провести в приборе.
В пробирку наливают примерно до 1 / 4 её объема концентрированной соляной кислоты, укрепляют в штативе и опускают в неё небольшой кусочек натрия (величиной с горошину). Из пробирки выделяется водород, который можно поджечь, а на дно пробирки оседают мелкие кристаллики поваренной соли.
Из этого опыта следует, что натрий вытесняет водород из кислоты и соединяется с оставшейся частью её молекулы:
2Na + 2HCl = 2NaCl + H 2 ?
При действии соляной кислоты на цинк выделяется водород, а в растворе остаётся вещество хлористый цинк ZnCl 2 .
Так как цинк двухвалентен, то каждый атом цинка замещает два атома водорода в двух молекулах соляной кислоты:
Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H 2 ?
Так же действует соляная кислота на железо, алюминий и многие другие металлы.
В результате этих реакций выделяется водород, а в растворах остаются хлористые металлы: хлористое железо FeCl 2 , хлористый алюминий AlCl 3 и др.
Эти хлористые металлы являются продуктами замещения водорода в соляной кислоте металлами.
Сложные вещества, которые можно рассматривать как продукты замещения водорода кислоты металлом, называются солями.
Хлористые металлы - это соли соляной кислоты.
Весьма важным химическим свойством соляной кислоты является ее взаимодействие с основаниями. Рассмотрим сначала взаимодействие ее со щелочами, например с едким натром .
С этой целью вольём в стеклянный стаканчик небольшое количество разбавленного раствора едкого натра и добавим к нему несколько капель раствора лакмуса.
Жидкость примет синюю окраску. Затем будем приливать небольшими порциями в тот же стаканчик раствор соляной кислоты из градуированной трубки (бюретки) до перехода окраски жидкости в стаканчике в фиолетовую. Фиолетовая окраска лакмуса показывает, что в растворе нет ни кислоты, ни щёлочи.
Такой раствор называется нейтральным. После вываривания из него воды останется поваренная соль NaCl. На основании этого опыта можно заключить, что при сливании растворов едкого натра и соляной кислоты получаются вода и хлористый натрий. Молекулы воды образовались от соединения атомов водорода (из молекул кислоты) с гидроксильными группами (из молекул щёлочи). Молекулы хлористого натрия образовались из атомов натрия (из молекул щёлочи) и атомов хлора - остатков кислоты. Уравнение этой реакции можно записать так:
Na |OH + H| Cl = NaCl + H 2 O
Так же реагируют с соляной кислотой и другие щёлочи - едкое кали, едкий кальций .
Ознакомимся с тем, как реагирует соляная кислота с нерастворимыми основаниями , например с гидратом окиси меди. С этой целью поместим в стаканчик некоторое количество этого основания и будем приливать к нему осторожно соляную кислоту до полного растворения гидрата окиси меди.
После упаривания полученного таким образом голубого раствора получаются кристаллы хлорной меди CuCl 2 . На этом основании можно записать следующее уравнение:
И в этом случае произошла реакция, сходная с взаимодействием этой кислоты со щелочами: атомы водорода из молекул кислоты соединились с гидроксильными группами из молекул основания, образовались молекулы вода. Атомы меди соединились с атомами хлора (остатками от молекул кислоты) и образовали молекулы соли - хлорной меди.
Таким же образом реагирует соляная кислота и с другими нерастворимыми основаниями, например с гидратом окиси железа:
Fe(OH) 3 + 3HCl = 3H 2 O + FeCl 3
Взаимодействие кислоты с основанием, в результате которого получаются соль и вода, называется нейтрализацией.
Соляная кислота в небольших количествах содержится в желудочном соке человека и животных и играет важную роль в пищеварении.
Соляная кислота применяется для нейтрализации щелочей, получения хлористых солей. Она находит также применение в производстве некоторых пластических масс, лекарств.
Соляная кислота имеет широкое применение в народном хозяйстве, и вы часто будете встречаться с ней при изучении химии .
Большие количества соляной кислоты расходуют на травление стали. В быту широко применяют никелированные, цинкованные, луженые (покрытые оловом), хромированные изделия. Для покрытия стальных изделий и листового железа слоем защитного металла с поверхности нужно сначала удалить пленку окислов железа, иначе металл к ней не пристанет. Удаление окислов достигается травлением изделия соляной или серной кислотой . Недостаток травления заключается в том, что кислота вступает в реакцию не только с окислом, но и с металлом. Чтобы этого избежать, к кислоте добавляют небольшое количество ингибитора. Ингибиторы – это вещества, которые замедляют нежелательную реакцию. Ингибированную соляную кислоту можно хранить в стальной таре и перевозить в стальных цистернах.
Раствор соляной кислоты можно купить и в аптеке. Врачи прописывают разбавленный раствор ее больным при пониженной кислотности желудочного сока.
