Уравнение химической реакции соляной кислоты с водой

Соляная кислота

Характеристики и физические свойства соляной кислоты

Сильная кислота: pK_a = -7,1. Концентрированная соляная кислота содержит около 37% HCl.

Основные физические свойства соляной кислоты приведены в таблице:

Температура плавления, o С

Температура кипения, o С

Энтальпия образования, кДж/моль

Плотность, г/см 3

Удельная теплоемкость, кДж/(кг×К)

Получение соляной кислоты

Соляная кислота получается растворением в воде хлороводорода. В настоящее время основным способом промышленного получения хлороводорода является синтез его из водорода и хлора:

Этот процесс осуществляют в специальных установках, в которых смесь водорода и хлора непрерывно образуется и тут же сгорает ровным пламенем. Тем самым достигается спокойное (без взрыва) протекание реакции. Исходным сырьем для получения хлороводорода служат хлор и водород, образующиеся при электролизе раствора хлорида натрия.

Большие количества соляной кислоты получают также в качестве побочного продукта хлорирования органических соединений согласно уравнению реакции, представленному ниже:

где R – углеводородный радикал.

Химические свойства соляной кислоты

Соляная кислота – сильный электролит. Для нее характерны следующие химические свойства, общие для всех кислот:

— способность взаимодействовать с основаниями с образованием солей:

— способность взаимодействовать с некоторыми металлами с выделением водорода (разбавленный раствор):

— способность вступать в реакции взаимодействия с основными и амфотерными оксидами с образованием солей и воды:

— способность взаимодействовать с солями более слабых кислот:

— способность изменять цвета индикаторов, в частности, вызывать красную окраску лакмуса;

При диссоциации соляной кислоты образуются ионы водорода:

Нагревание смеси растворов соляной и азотной кислот до температуры 100-150 o С приводит к образованию очень сильного окислителя — соединения, которое называют «царская водка»:

Соляная кислота в окислительно-восстановительных реакциях может выступать и как восстановитель (за счет хлорид-аниона Cl — ) и как окислитель (за счет катиона водорода H + ). Уравнения ОВР с участием соляной кислоты приведены ниже:

Применение соляной кислоты

Соляная кислота – одна из важнейших кислот в химической практике. Ежегодное мировое производство соляной кислоты исчисляется миллионами тонн. Широкое применение находят также многие её соли.

Соляная кислота применяется в таких областях народного хозяйства как гидрометаллургия и гальванопластика, для травления, декапирования и лужения поверхности металлов; пищевом производстве, как регулятор кислотности (добавка Е507); в медицине, в качестве лекарства (смесь с ферментом пепсином) при недостаточной кислотности желудка.

Примеры решения задач

Задание	Какова концентрация хлорид-ионов в растворе, полученном при сливании равных объемов растворов 2×10 -5 М хлорида натрия, 0,33×10 -4 М хлорида калия и 5,0×10 -6 М соляной кислоты?
Решение	Сначала преобразуем числа так, чтобы показатели степеней привести к наибольшему:

5,0×10 -6 = 0,050×10 -4 .

Итого: 0,2×10 -4 + 0,33×10 -4 + 0,050×10 -4 = 0,580×10 -4 . Число значащих цифр суммы должно определяться числом 0,2×10 -4 , имеющим наименьшее число значащих десятичных знаков. Поэтому полученную сумму округляем до первой цифры после запятой, т.е. 0,6×10 -4 . В конечном объеме концентрация хлорид-ионов составляет:

0,6×10 -4 / 3 = 0,2×10 -4 М.

Ответ Концентрация хлорид-ионов равна 0,2×10 -4 М

Задание	Рассчитайте рН 0,001 М раствора соляной кислоты.
Решение	Для раствора сильной кислоты:

По аналогии с раствором сильной кислоты для раствора сильного основания:

Источник

Химик.ПРО – решение задач по химии бесплатно

К какому объёму воды следует добавить 1 миллилитр соляной кислоты (HCl) с молярной концентрацией 0,1 моль/л, чтобы получить раствор с рОН 11?

Решение задачи

Используя формулу, вычислим pH раствора:

Водородный показатель (pH) раствора численно равен отрицательному десятичному логарифму концентрации ионов водорода в этом растворе.

По формуле вычислим концентрацию ионов водорода:

[H + ] = 10 -3 = 0,001 (моль/л).

Соляная кислота вода

По уравнению диссоциации вычислим, молярную концентрацию полученной (после добавления воды) соляной кислоты (HCl), соляная кислота вода:

при диссоциации 1 моль HCl образуется 1 моль ионов H +

при диссоциации х моль HCl образуется 0,001 моль ионов H +

Следовательно, полученный раствор соляной кислоты (HCl) 0,001 моль/л. Соляная кислота вода

Напомню, молярная концентрация – число молей вещества содержащегося в единице объема раствора.

Исходя из выражения закона эквивалентов и учитывая, что количество кислоты при разбавлении сохраняется, справедливо выражение:

С₁, С₂ – концентрация исходного и полученного раствора соляной кислоты (HCl) соответственно;

V_1, V₂ – концентрация исходного и полученного раствора соляной кислоты (HCl) соответственно.

Получаем, соляная кислота вода:

V₂ (HCl) = 0,1 ⋅ 1 /0,001 = 100 (мл).

V (H2O) = V₂ (HCl) — V₁ (HCl) = 100 — 1 = 399 (мл).

Источник

Урок №19. Соляная кислота и её соли

Соляная кислота

Физические свойства:

Концентрированная соляная кислота – это бесцветный раствор, сильно дымящий во влажном воздухе, с резким запахом.

Получение соляной кислоты:

Соляная кислота HCl получается при растворении газа хлороводорода воде. Хлороводород можно получить действием концентрированной серной кислоты на поваренную соль.

NaCl + H 2 SO 4 = HCl↑ + NaHSO 4 (хлороводород + гидросульфат натрия)

Химические свойства:

Раствор хлороводорода в воде — соляная кислота — сильная кислота:

1) реагирует с металлами , стоящими в ряду напряжений до водорода:

2Al + 6HCl = 2AlCl 3 + 3H 2

3) с оксидами металлов :

MgO + 2HCl = MgCl 2 + H 2 O

4) с основаниями и аммиаком :

HCl + KOH = KCl + H 2 O

3HCl + Al(OH) 3 = AlCl 3 + 3H 2 O

HCl + NH 3 = NH 4 Cl

5) с солями :

CaCO 3 + 2HCl = CaCl 2 + H 2 O + CO 2 ­↑

HCl + AgNO 3 = AgCl↓ + HNO 3

Образование белого осадка хлорида серебра — AgCl, нерастворимого в минеральных кислотах используется в качестве качественной реакции для обнаружения анионов Cl — в растворе.

Хлориды металлов — соли соляной кислоты, их получают взаимодействием металлов с хлором или реакциями соляной кислоты с металлами, их оксидами и гидроксидами; путем обмена с некоторыми солями

2Fe + 3Cl 2 = 2FeCl 3

Mg + 2HCl = MgCl 2 + H 2

CaO + 2HCl = CaCl 2 + H 2 O

Ba(OH) 2 + 2HCl = BaCl 2 + 2H 2 O

Pb(NO 3 ) 2 + 2HCl = PbCl 2 ↓ + 2HNO 3

Большинство хлоридов растворимы в воде (за исключением хлоридов серебра, свинца и одновалентной ртути).

Применение соляной кислоты и ее солей:

1. Соляная кислота входит в состав желудочного сока и способствует перевариванию белковой пищи у человека и животных.

2. Хлороводород и соляная кислота используются для производства лекарств, красителей, растворителей, пластмасс.

3. Применение основных солей соляной кислоты:

KCl — удобрение, используется также в стекольной и химической промышленности.

HgCl 2 — сулема — яд, используется для дезинфекции в медицине, для протравливания семян в сельском хозяйстве.

Hg 2 Cl 2 — каломель — не ядовита, слабительное средство.

NaCl — поваренная соль — сырье для производства соляной кислоты, гидроксида натрия, водорода, хлора, хлорной извести, соды. Применяется в кожевенной и мыловаренной промышленности, в кулинарии и консервировании.

ZnCl 2 — для пропитки древесины против гниения, в медицине, при паянии.

AgCl — применяется в черно-белой фотографии, так как обладает светочувствительностью — разлагается на свету с образованием свободного серебра: 2AgCl = 2Ag + Cl 2

Задания для повторения и закрепления

№1. Осуществите превращения по схеме:

HCl → Cl 2 → AlCl 3 → Al(OH) 3 → Al 2 O 3 → AlCl 3 → Cl 2

№2. Расставьте коэффициенты методом электронного баланса в следующей реакции:

HCl + KClO 3 → KCl + H 2 O + Cl 2

Укажите окислитель и восстановитель; процессы окисления и восстановления.

Какое количество алюминия прореагирует с избытком соляной кислоты для получения 5,6 л водорода (н.у.)?

Источник

HCl + H2O = ? уравнение реакции

Закончите уравнение реакции HCl + H2O = ? Расставьте стехиометрические коэффициенты. Запишите молекулярное уравнение реакции. Охарактеризуйте соединение хлороводород: приведите его основные физические и химические свойства. Каким образом можно получить хлороводород в лаборатории? А в промышленности?

Хлороводород с водой (HCl + H2O = ?) не реагирует – он в ней растворяется, т.е. образования каких-либо новых веществ не происходит, поскольку данный процесс не относится к химическому взаимодействию, а является физическим. В результате него возможно формирование ионов следующего состава:

Хлороводород – бесцветный газ, термически не устойчивый. Хорошо растворяется в воде и в этом состоянии является сильной кислотой, 35 – 36%-ный раствор которой называют соляной, а 20 – 24%-ный и 7 – 10%-ный – концентрированной и разбавленной хлороводородной кислотой соответственно. Реагирует с концентрированной азотной кислотой («царская водка»); нейтрализуется щелочами и гидратом аммиака. В ОВР проявляет свойства как окислителя (за счет ), так и восстановителя (за счет ).
К основным лабораторным способам получения хлороводорода относят действие серной кислоты на хлорид натрия, а также гидролиз ковалентных галогенидов:

В промышленности хлороводород получают взаимодействием простых веществ – хлора и водорода (метод Леблана):

Источник

Соляная кислота

Характеристики и физические свойства соляной кислоты

Сильная кислота: pK_a = -7,1. Концентрированная соляная кислота содержит около 37% HCl.

Основные физические свойства соляной кислоты приведены в таблице:

Температура плавления, o С

Температура кипения, o С

Энтальпия образования, кДж/моль

Плотность, г/см 3

Удельная теплоемкость, кДж/(кг×К)

Получение соляной кислоты

Соляная кислота получается растворением в воде хлороводорода. В настоящее время основным способом промышленного получения хлороводорода является синтез его из водорода и хлора:

Этот процесс осуществляют в специальных установках, в которых смесь водорода и хлора непрерывно образуется и тут же сгорает ровным пламенем. Тем самым достигается спокойное (без взрыва) протекание реакции. Исходным сырьем для получения хлороводорода служат хлор и водород, образующиеся при электролизе раствора хлорида натрия.

Большие количества соляной кислоты получают также в качестве побочного продукта хлорирования органических соединений согласно уравнению реакции, представленному ниже:

где R – углеводородный радикал.

Химические свойства соляной кислоты

Соляная кислота – сильный электролит. Для нее характерны следующие химические свойства, общие для всех кислот:

— способность взаимодействовать с основаниями с образованием солей:

— способность взаимодействовать с некоторыми металлами с выделением водорода (разбавленный раствор):

— способность вступать в реакции взаимодействия с основными и амфотерными оксидами с образованием солей и воды:

— способность взаимодействовать с солями более слабых кислот:

— способность изменять цвета индикаторов, в частности, вызывать красную окраску лакмуса;

При диссоциации соляной кислоты образуются ионы водорода:

Нагревание смеси растворов соляной и азотной кислот до температуры 100-150 o С приводит к образованию очень сильного окислителя — соединения, которое называют «царская водка»:

Соляная кислота в окислительно-восстановительных реакциях может выступать и как восстановитель (за счет хлорид-аниона Cl — ) и как окислитель (за счет катиона водорода H + ). Уравнения ОВР с участием соляной кислоты приведены ниже:

Применение соляной кислоты

Соляная кислота – одна из важнейших кислот в химической практике. Ежегодное мировое производство соляной кислоты исчисляется миллионами тонн. Широкое применение находят также многие её соли.

Соляная кислота применяется в таких областях народного хозяйства как гидрометаллургия и гальванопластика, для травления, декапирования и лужения поверхности металлов; пищевом производстве, как регулятор кислотности (добавка Е507); в медицине, в качестве лекарства (смесь с ферментом пепсином) при недостаточной кислотности желудка.

Примеры решения задач

Задание	Какова концентрация хлорид-ионов в растворе, полученном при сливании равных объемов растворов 2×10 -5 М хлорида натрия, 0,33×10 -4 М хлорида калия и 5,0×10 -6 М соляной кислоты?
Решение	Сначала преобразуем числа так, чтобы показатели степеней привести к наибольшему:

5,0×10 -6 = 0,050×10 -4 .

Итого: 0,2×10 -4 + 0,33×10 -4 + 0,050×10 -4 = 0,580×10 -4 . Число значащих цифр суммы должно определяться числом 0,2×10 -4 , имеющим наименьшее число значащих десятичных знаков. Поэтому полученную сумму округляем до первой цифры после запятой, т.е. 0,6×10 -4 . В конечном объеме концентрация хлорид-ионов составляет:

0,6×10 -4 / 3 = 0,2×10 -4 М.

Ответ Концентрация хлорид-ионов равна 0,2×10 -4 М

Задание	Рассчитайте рН 0,001 М раствора соляной кислоты.
Решение	Для раствора сильной кислоты:

По аналогии с раствором сильной кислоты для раствора сильного основания:

Источник