Взаимодействие хлороводородной кислоты с водой

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 — одна из самых сильных кислот, чрезвычайно востребованный реактив

Соляная кислота — неорганическое вещество, одноосновная кислота, одна из самых сильных кислот. Используются также другие названия: хлористый водород, кислота хлороводородная, кислота хлористоводородная.

Свойства

Кислота в чистом виде представляет собой жидкость без цвета и запаха. Техническая кислота обычно содержит примеси, которые придают ей слегка желтоватый оттенок. Соляную кислоту часто называют «дымящей», так как она выделяет пары хлороводорода, вступающие в реакцию с влагой воздуха и образующие кислотный туман.

Очень хорошо растворяется в воде. При комнатной температуре максимально возможное по массе содержание хлороводорода —38%. Кислота концентрации большей 24% считается концентрированной.

Хлористоводородная кислота активно вступает в реакции с металлами, оксидами, гидроксидами, образуя соли — хлориды. HCl взаимодействует с солями более слабых кислот; с сильными окислителями и аммиаком.

Для определения соляной кислоты или хлоридов используют реакцию с нитратом серебра AgNO3, в результате которой выпадает белый творожистый осадок.

Техника безопасности

Вещество очень едкое, разъедает кожу, органические материалы, металлы и их окислы. На воздухе выделяет пары хлороводорода, которые вызывают удушье, ожоги кожи, слизистой глаз и носа, повреждают органы дыхания, разрушают зубы. Соляная кислота относится к веществам 2 степени опасности (высокоопасным), ПДК реактива в воздухе составляет 0,005 мг/л. Работать с хлористым водородом можно только в фильтрующих противогазах и защитной одежде, включая резиновые перчатки, фартук, спецобувь.

При разливе кислоты ее смывают большим количеством воды или нейтрализуют щелочным растворами. Пострадавших от кислоты следует вынести из опасной зоны, промыть кожу и глаза водой или содовым раствором, вызвать врача.

Перевозить и хранить хим реактив допускается в стеклянной, пластиковой таре, а также в металлической таре, покрытой изнутри резиновым слоем. Тара должна герметично закрываться.

Получение

В промышленных масштабах соляную кислоту получают из газообразного хлороводорода (HCl). Сам хлороводород производится двумя основными способами:
— экзотермической реакцией хлора и водорода — таким образом получают реактив высокой чистоты, например, для пищевой промышленности и фармацевтики;
— из сопутствующих промышленных газов — кислота на основе такого HCl называется абгазной.

Это любопытно

Именно соляной кислоте природа «поручила» процесс расщепления пищи в организме. Концентрация кислоты в желудке составляет всего 0,4%, но этого оказывается достаточно, чтобы за неделю переварить бритвенное лезвие!

Кислота вырабатывается клетками самого желудка, который защищен от этой агрессивной субстанции слизистой оболочкой. Тем не менее, его поверхность обновляется ежедневно, чтобы восстановить поврежденные участки. Кроме участия в процессе переваривания пищи, кислота выполняет еще и защитную функцию, убивая болезнетворные микроорганизмы, попадающие в организм через желудок.

Применение

— В медицине и фармацевтике — для восстановления кислотности желудочного сока при его недостаточности; при анемии для улучшения всасываемости железосодержащих лекарств.
— В пищепроме это пищевая добавка, регулятор кислотности Е507, а также ингредиент сельтерской (содовой) воды. Используется при изготовлении фруктозы, желатина, лимонной кислоты.
— В химической промышленности — основа для получения хлора, соды, глутамината натрия, хлоридов металлов, например, хлорида цинка, хлорида марганца, хлорида железа; синтеза хлорорганических веществ; катализатор в органических синтезах.
— Больше всего производимой в мире хлористоводородной кислоты расходуется в металлургии для очистки заготовок от окислов. Для этих целей применяется ингибированная техническая кислота, в состав которой введены специальные ингибиторы (замедлители) реакции, благодаря чему реактив растворяет окислы, но не сам металл. Также соляной кислотой травят металлы; очищают их перед лужением, пайкой, гальванированием.
— Обрабатывают кожу перед дублением.
— В добывающей отрасли востребована для очистки буровых скважин от отложений, для обработки руд и горных пластов.
— В лабораторной практике хлористоводородная кислота используется как популярный реактив для аналитических исследований, для очистки сосудов от трудноудаляемых загрязнений.
— Применяется в каучуковой, целлюлозно-бумажной индустрии, в черной металлургии; для очистки котлов, труб, оборудования от сложных отложений, накипи, ржавчины; для очистки керамических и металлических изделий.

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

Хлороводородная кислота

Соля́ная (или соляна́я) кислота (хлористоводоро́дная кислота) (Hydrochloric acid) — HCl, раствор хлористого водорода в воде; сильная одноосновная кислота. Бесцветная, «дымящая» на воздухе, сильно едкая жидкость (техническая соляная кислота желтоватая из-за примесей Fe, Cl₂ и др.). Максимальная концентрация при 20 °C равна 38 % по массе, плотность такого раствора 1,19 г/см 3 . Слабые растворы соляной кислоты (до 0,4 %) имеют специфический терпко-кислый вкус, более концентрированные вызывают ожоги полости рта. Соли соляной кислоты называются хлоридами.

Содержание

Физические свойства

Физические свойства растворов соляной кислоты разных концентраций приведены в таблице:

Конц. (вес) c : кг HCl/кг	Конц. (г/л) c : кг HCl/м³	Плотность ρ : кг/л	Молярность M	pH	Вязкость η : мПа·с	Удельная теплоемкость s : кДж/(кг·К)	Давление пара PHCl : Па	Т кипения т.кип.	Т плавления т.пл.
10 %	104,80	1,048	2,87 M	−0,5	1,16	3,47	0,527	103 °C	−18 °C
20 %	219,60	1,098	6,02 M	−0,8	1,37	2,99	27,3	108 °C	−59 °C
30 %	344,70	1,149	9,45 M	−1,0	1,70	2,60	1,410	90 °C	−52 °C
32 %	370,88	1,159	10,17 M	−1,0	1,80	2,55	3,130	84 °C	−43 °C
34 %	397,46	1,169	10,90 M	−1,0	1,90	2,50	6,733	71 °C	−36 °C
36 %	424,44	1,179	11,64 M	−1,1	1,99	2,46	14,100	61 °C	−30 °C
38 %	451,82	1,189	12,39 M	−1,1	2,10	2,43	28,000	48 °C	−26 °C

При 20 °C, 1 атм (101 kPa)

Химические свойства

• Взаимодействие с металлами, стоящими в электрохимическом ряду металлов до водорода с образованием соли и выделением газообразного водорода:

• Взаимодействие с оксидамиметаллов с образованием растворимой соли и воды:

• Взаимодействие с солямиметаллов, образованных более слабыми кислотами, например угольной:

Производство

Соляную кислоту получают растворением газообразного хлороводорода в воде. Хлороводород может быть получен путём взаимодействия концентрированной серной кислоты на хлорид натрия, или сжиганием водорода в атмосфере хлора.

Применение

Промышленность

• Применяют в гидрометаллургии и гальванопластике (травление, декапирование), для очистки поверхности металлов при паянии и лужении, для получения хлоридов цинка, марганца, железа и др. металлов. В смеси с ПАВ используется для очистки керамических и металлических изделий (тут необходима ингибированная кислота) от загрязнений и дезинфекции.
• В пищевой промышленности зарегистрирована в качестве регулятора кислотности, пищевой добавкиE507. Применяется для изготовления зельтерской (содовой) воды.

Медицина

• Составная часть желудочного сока; разведенную соляную кислоту ранее назначали внутрь главным образом при заболеваниях, связанных с недостаточной кислотностью желудочного сока.

Особенности обращения

Соляная кислота — едкое вещество, при попадании на кожу вызывает сильные ожоги. Особенно опасно попадание в глаза. При открывании сосудов с соляной кислотой в обычных условиях образуется туман и пары хлороводорода, которые раздражают слизистые оболочки и дыхательные пути.

Ссылки

Основные хлорсодержащие неорганические кислоты
Хлороводород(HCl)			Хлорноватистая кислота (HClO)
Хлористая кислота (HClO2)		Хлорноватая кислота (HClO3)		Хлорная кислота (HClO4)

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Смотреть что такое «Хлороводородная кислота» в других словарях:

Хлороводородная кислота — (хлористоводородная кислота) то же, что соляная кислота … Российская энциклопедия по охране труда

ХЛОРОВОДОРОДНАЯ КИСЛОТА — то же, что (см.) … Большая политехническая энциклопедия

хлороводородная кислота — то же, что соляная кислота … Энциклопедический словарь

ХЛОРОВОДОРОДНАЯ КИСЛОТА — то же, что соляная кислота … Естествознание. Энциклопедический словарь

СОЛЯНАЯ КИСЛОТА — (хлороводородная кислота), р р хлороводорода в воде; сильная кислота. Бесцв., дымящая на воздухе жидкость (техн. С. к. желтоватая из за примесей Fe, Сl2 и др.). макс. концентрация (при 20 °С) 38% по массе, плотность такого р ра 1,19 г/см3.… … Естествознание. Энциклопедический словарь

соляная кислота — (хлороводородная кислота), раствор хлороводорода в воде; сильная кислота. Бесцветная, «дымящая» на воздухе жидкость (техническая соляная кислота желтоватая из за примесей Fe, Cl2 и др.). Максимальная концентрация (при 20°C) 38% по массе,… … Энциклопедический словарь

СОЛЯНАЯ КИСЛОТА — (хлороводородная кислота, хлористоводородная кислота) сильная одноосновная летучая кислота с резким запахом, водный раствор хлористого водорода; максимальная концентрация 38% по массе, плотность такого раствора 1,19 г/см3. Применяют в… … Российская энциклопедия по охране труда

Соляная кислота — – HCl (СК) (хлористоводородная кислота, хлороводородная кислот­а, хлористый водород) – это раствор хлороводорода (НСl) в воде, противоморозная добавка. Представляет собой бесцветную жидкость с резким запахом, без взвешенных ча­с­тиц.… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

СОЛЯНАЯ КИСЛОТА — (хлористоводородная к та, хлороводородная к та), р р НС1 в воде бесцв. жидкость с резким запахом; рильная одноосновная кислота. Хлористый водород НС1 (мол. м. 36,461 ) бесцв. газ с резким запахом, во влажном воздухе сильно дымит; длина связи HЧС1 … Химическая энциклопедия

Источник