Соляна кислота
Хлористий водень являє собою газ, приблизно в 1,3 рази важчий за повітря. Він без кольору, але з різким задушливим і характерним запахом. При температурі мінус 84с хлористий водень переходить з газоподібного в рідкий стан, а при мінус 112с твердне. Хлороводень розчиняється в воді. Один літр H2O здатний поглинути до 500 мл газу. Розчин його називається соляної або соляною кислотою. Концентрована соляна кислота при 20С характеризується максимально можливою масовою часткою основної речовини, що дорівнює 38%. Розчин - це сильна одноосновная кислота (на повітрі «димить», а при наявності вологи утворює кислотний туман), вона має також і інші назви: хлористоводнева, а по українській номенклатурі - хлоридна кислота. Хімічна формула може бути представлена в такому вигляді: HCl. Молярна маса становить 36,5 г / моль. Щільність соляної кислоти концентрованої при 20С дорівнює 1,19 г / см³-. Це шкідлива речовина, яке відноситься до другого класу небезпеки.
Відео: соляна кислота 1
В «сухому» вигляді хлороводород не може взаємодіяти навіть з активними металами, але при наявності вологи реакція протікає досить енергійно. Ця сильна соляна кислота здатна реагувати з усіма металами, які стоять лівіше водню в ряду напруг. Крім того, воно взаємодіє з основними і амфотерними оксидами, основами, а також з солями:
- Fe + 2HCl FeCl2 + H2&uarr-;
- 2HCl + CuO CuCl2 + H2O;
- 3HCl + Fe (OH) 3 FeCl3 + 3H2O;
- 2HCl + Na2CO3 2NaCl + H2O + CO2&uarr-;
- HCl + AgNO3 AgCl&darr- + HNO3.
Крім загальних властивостей, характерних для кожної сильної кислоти, соляна кислота має відновлювальні властивості: в концентрованому вигляді реагує з різними окислювачами, виділяючи вільний хлор. Солі цієї кислоти називають хлоридами. Майже всі вони добре розчиняються у воді і повністю дисоціюють на іони. Слаборозчинні є: хлористий свинець PbCl2, хлористе срібло AgCl, хлорид одновалентной ртуті Hg2Cl2 (каломель) і хлорид одновалентних міді CuCl. Хлористий водень здатний вступати в реакцію приєднання до ненасичених вуглеводнів з подвійною чи потрійною зв`язком, при цьому утворюються хлорпохідні органічні сполуки.
В умовах лабораторії хлороводород виходить при впливі на сухий хлорид натрію сірчаною кислотою концентрованою. Реакція в різних умовах може протікати з утворенням солей натрію (кислої або середньої):
Відео: Отримання хлороводню і соляної кислоти
- H2SO4 + NaCl NaHSO4 + HCl
- H2SO4 + 2NaCl Na2SO4 + 2HCl.
Відео: Соляна кислота з електроліту АКБ - Muriatic acid HCl
Перша реакція йде до кінця при слабкому нагріванні, друга - при більш високих температурах. Тому в лабораторії хлороводород краще отримувати першим способом, для чого кількість сірчаної кислоти рекомендується брати з розрахунку отримання кислої солі NaHSO4. Потім, розчиненням хлористого водню у воді виходить соляна кислота. У промисловості її одержують, спалюючи в атмосфері хлору водень або впливаючи на сухий хлорид натрію (тільки по другому рівняння реакції) сірчаною кислотою концентрованою. Також хлороводород виходить як побічний продукт при хлоруванні насичених органічних сполук. У промисловості хлористий водень, отриманий одним з наведених вище способів, розчиняють в спеціальних баштах, в яких рідина пропускають зверху вниз, а газ подають знизу вгору, тобто за принципом протитечії.
Відео: Соляна кислота
Соляна кислота транспортується в спеціальних гумованих цистернах або контейнерах, а також в бочках поліетиленових ємністю 50 л або бутлях скляних місткістю 20 л. при взаємодії кислоти з металами існує ризик утворення вибухонебезпечних водородовоздушних сумішей. Тому повинен бути повністю виключений контакт утворився в результаті реакції водню з повітрям, а також (за допомогою антикорозійного покриття) контакт кислоти з металами. Перед виведенням апаратів і трубопроводів, де вона зберігалася або транспортувалася, в ремонт, необхідно проводити продування азотом і контролювати стан газової фази.
Хлороводень широко застосовується в промислових виробництвах і в лабораторній практиці. Він використовується для травлення металів, отримання солей і як реактив в аналітичних дослідженнях. Соляна кислота технічна випускається по ГОСТ 857-95 (текст ідентичний міжнародному стандарту ІСО 905-78), реактив - по ГОСТ 3118-77. Концентрація технічного продукту залежить від марки і сорти і може бути 31,5%, 33% або 35%, а зовні продукт буває жовтуватого кольору через вміст домішок заліза, хлору та інших хімічних речовин. Реактивна кислота повинна бути безбарвною і прозорою рідиною з масовою часткою від 35 до 38%.