10 соляная кислота. Формула соляной кислоты структурная химическая

Формула Соляной кислоты структурная химическая

10 соляная кислота. Формула соляной кислоты структурная химическая

Структурная формула

Истинная, эмпирическая, или брутто-формула: HCl

Химический состав Соляной кислоты

Символ Элемент Атомный вес Число атомов Процент массы
HВодород1,00812,8%
ClХлор15,999197,2%

Молекулярная масса: 36,461

Соляная кислота (также хлороводоро́дная, хлористоводоро́дная кислота, хлористый водород) — раствор хлороводорода (HCl) в воде, сильная одноосновная кислота.

Бесцветная, прозрачная, едкая жидкость, «дымящая» на воздухе (техническая соляная кислота желтоватого цвета из-за примесей железа, хлора и пр.). В концентрации около 0,5 % присутствует в желудке человека.

Максимальная концентрация при 20 °C равна 38% по массе, плотность такого раствора 1,19 г/см³. Молярная масса 36,46 г/моль. Соли соляной кислоты называются хлоридами.

Физические свойства

Физические свойства соляной кислоты сильно зависят от концентрации растворённого хлороводорода. При затвердевании даёт кристаллогидраты составов HCl·H2O, HCl·2H2O, HCl·3H2O, HCl·6H2O.

Химические свойства

  • Взаимодействие с металлами, стоящими в ряду электрохимических потенциалов до водорода, с образованием соли и выделением газообразного водорода.
  • Взаимодействие с оксидами металлов с образованием растворимой соли и воды.
  • Взаимодействие с гидроксидами металлов с образованием растворимой соли и воды (реакция нейтрализации).
  • Взаимодействие с солями металлов, образованных более слабыми кислотами, например угольной.
  • Взаимодействие с сильными окислителями (перманганат калия, диоксид марганца) с выделением газообразного хлора.
  • Взаимодействие с аммиаком с образованием густого белого дыма, состоящего из мельчайших кристалликов хлорида аммония.
  • Качественной реакцией на соляную кислоту и её соли является её взаимодействие с нитратом серебра, при котором образуется творожистый осадок хлорида серебра, нерастворимый в азотной кислоте.

Получение

Соляную кислоту получают растворением газообразного хлороводорода в воде. Хлороводород получают сжиганием водорода в хлоре, полученная таким способом кислота называется синтетической. Также соляную кислоту получают из абгазов — побочных газов, образующихся при различных процессах, например, при хлорировании углеводородов.

Хлороводород, содержащийся в этих газах, называется абгазным, а полученная таким образом кислота — абгазной. В последние десятилетия доля абгазной соляной кислоты в объёме производства постепенно увеличивается, вытесняя кислоту, полученную сжиганием водорода в хлоре.

Но полученная методом сжигания водорода в хлоре соляная кислота содержит меньше примесей и применяется при необходимости высокой чистоты. В лабораторных условиях используется разработанный ещё алхимиками способ, заключающийся в действии концентрированной серной кислоты на поваренную соль.

При температуре выше 550 °C и избытке поваренной соли возможно взаимодействие. Возможно получение путём гидролиза хлоридов магния, алюминия (нагревается гидратированная соль). Эти реакции могут идти не до конца с образованием основных хлоридов (оксихлоридов) переменного состава, например. Хлороводород хорошо растворим в воде.

Так, при 0 °C 1 объём воды может поглотить 507 объёмов HCl, что соответствует концентрации кислоты 45%. Однако при комнатной температуре растворимость HCl ниже, поэтому на практике обычно используют 36-процентную соляную кислоту.

Применение

Промышленность

  • Применяется в гидрометаллургии и гальванопластике (травление, декапирование), для очистки поверхности металлов при пайке и лужении, для получения хлоридов цинка, марганца, железа и др. металлов. В смеси с поверхностно-активными веществами используется для очистки керамических и металлических изделий (тут необходима ингибированная кислота) от загрязнений и дезинфекции.
  • В пищевой промышленности зарегистрирована как регулятор кислотности (пищевая добавка E507). Применяется для изготовления зельтерской (содовой) воды.

Медицина

  • Естественная составная часть желудочного сока человека. В концентрации 0,3—0,5%, обычно в смеси с ферментом пепсином, назначается внутрь при недостаточной кислотности.

Особенности обращения

Высококонцентрированная соляная кислота — едкое вещество, при попадании на кожу вызывает сильные химические ожоги. Особенно опасно попадание в глаза. Для нейтрализации ожогов применяют раствор слабой щёлочи, обычно питьевой соды.

При открывании сосудов с концентрированной соляной кислотой пары хлороводорода, притягивая влагу воздуха, образуют туман, раздражающий глаза и дыхательные пути человека. Реагируя с сильными окислителями (хлорной известью, диоксидом марганца, перманганатом калия) образует токсичный газообразный хлор.

В РФ оборот соляной кислоты концентрации 15% и более – ограничен.

Источник: http://formula-info.ru/khimicheskie-formuly/s/formula-solyanoj-kisloty-strukturnaya-khimicheskaya

соляная кислота — Химическая энциклопедия

10 соляная кислота. Формула соляной кислоты структурная химическая

СОЛЯНАЯ КИСЛОТА (хлористоводородная кислота, хлороводородная кислота)

раствор HCl в воде — бесцветная жидкость с резким запахом; сильная одноосновная кислота. Хлористый водород HCl (мол. м. 36,461 ) — бесцветный газ с резким запахом, во влажном воздухе сильно дымит; длина связи H—С1 0,1274 нм, μ 3,716∙10−30 Кл∙м, энергия диссоциации 427,77 кДж/моль; т. кип. −85,1 °C (бесцв. легко подвижная жидкость), т. пл.

−114,22 °C; кристаллизуется в кубич. решетке, ниже −174,15 °C существует ромбич. модификация; тройная точка −114,22 °C; плотн.

по воздуху 1,2679; Гкрнт 51,4 °C, pкрит 8,258 МПа, dкрит 0,42 г/см3; −92,31 кДж/моль, ΔHпл 1,9924 кДж/моль ( −114,22 °C), ΔHисп 16,1421 кДж/моль ( −8,05 °C); 186,79 Дж/(моль∙К); давление пара (Па): 133,32∙10−6 ( −200,7 °C), 2,775∙103 ( −130,15 °C), 10,0∙104 ( −85,1 °C), 74,0∙104 ( −40 °C), 24,95∙105 (0 °C), 76,9∙105 (50 °C); уравнение температурной зависимости давления пара lgp(кПа) = −905,53/Т+ 1,75lgT— −500,77∙10−5T+3,78229 (160–260 К); коэф. сжимаемости 0,00787; γ 23 мН/см ( −155 °C); ρ 0,29∙107 Ом∙м ( −85 °C), 0,59∙107 ( −114,22 °C). См. также табл. 1.

Растворимость HCl в углеводородах при 25 °C и 0,1 МПа (мол. %): в пентане-0,47, гексане-1,12, гептане-1,47, октане-1,63. Растворимость HCl в алкил- и арилгалогенидах невелика, напр. 0,07 моль/моль для C4H9С1. Растворимость в интервале от −20 до 60° С уменьшается в ряду дихлорэтан-три-хлорэтан-тетрахлорэтан-трихлорэтилен.

Растворимость при 10 °C в ряде спиртов составляет примерно 1 моль/моль спирта, в эфирах карбоновых кислот 0,6 моль/моль, в карбоновых кислотах 0,2 моль/моль. В простых эфирах образуются устойчивые аддукты R2O ∙ HCl.

Растворимость HCl в расплавах хлоридов подчиняется закону Генри и составляет для KCl 2,51∙10−4 (800 °C), 1,75∙10−4 моль/моль (900 °C), для NaCl 1,90∙10−4 моль/моль (900 °C).

Соляная кислота. Растворение HCl в воде-сильно экзо-термич. процесс, для бесконечно разб. водного раствора ΔH0 растворения HCl −69,9 кДж/моль, иона Cl−— 167,080 кДж/моль; HCl в воде полностью ионизирован. Растворимость HCl в воде зависит от температуры (табл. 2) и парциального давления HCl в газовой смеси. Плотность С. к.

разл. концентрации и η при 20 °C представлены в табл. 3 и 4. С повышением температуры η С. к. понижается, напр.: для 23,05%-ной С. к. при 25 °C η 1364мПа∙с, при 35 °C 1,170 мПа∙с.С. к., содержащей η молей воды на 1 моль HCl, составляет [кДж/(кг∙К)]: 3,136 (п = 10), 3,580 (n = 20), 3,902 (n =50), 4,036 (n = 100), 4,061 (п = 200).

HCl образует с водой азеотропную смесь (табл. 5). В системе HCl-вода существует три эвтектич. точки: — 74,7 °C (23,0% по массе HCl); −73,0 °C (26,5% HCl); −87,5 °C (24,8% HCl, метастабильная фаза). Известны кристаллогидраты HCl∙nH2O, где n = 8, 6 (т. пл. −40 °C), 4, 3 (т. пл.

−24,4 °C), 2 (т. пл. −17,7 °C) и 1 (т. пл. −15,35 °C). Лед кристаллизуется из 10%-ной С. к. при —20, из 15%-ной — при -30, из 20%-ной — при −60 и из 24%-ной — при −80 °C. Растворимость галогенидов металлов с увеличением концентрации HCl в С. к.

падает, что используют для их высаливания.

Химические свойства. Чистый сухой HCl начинает диссоциировать выше 1500 °C, химически пассивен. Мн. металлы, С, S, P не взаимод. даже с жидким HCl.

С нитридами, карбидами, боридами, сульфидами реагирует выше 650 °C, с гидридами Si, Ge и Веществ присут. AlCl3, с оксидами переходных металлов — при 300 °C и выше. Окисляется O2 и HNO3 до Cl2, с SO3 дает C1SO3H.

О реакциях с орг. соединениями см. гидрогалогенирование.

С. к. химически весьма активна. Растворяет с выделением H2 все металлы, имеющие отрицат. нормальный потенциал, со мн. оксидами и гидроксидами металлов образует хлориды, выделяет своб. кислоты из таких солей, как фосфаты, силикаты, бораты и др.

Получение. В промышленности HCl получают след. способами-сульфатным, синтетич. и из абгазов (побочных газов) ряда процессов. Первые два метода теряют свое значение. Так, в США в 1965 доля абгазной С. к. составляла 77,6% в общем объеме производства, а в 1982–94%.

Производство С. к. (реактивной, полученной сульфатным способом, синтетич., абгазной) заключается в получении HCl с послед. его абсорбцией водой. В зависимости от способа отвода теплоты абсорбции (достигает 72,8 кДж/моль) процессы разделяются на изотермич., адиабатич. и комбинированные.

Сульфатный метод основан на взаимод. NaCl с конц. H2SO4 при 500–550 °C. Реакц. газы содержат от 50–65% HCl (муфельные печи) до 5% HCl (реактор с кипящим слоем). Предложено заменить H2SO4 смесью SO2 и O2 (температура процесса ок. 540 °C, кат. — Fe2O3).

В основе прямого синтеза HCl лежит цепная реакция горения: H2 + Cl22HCl+184,7кДж Константа равновесия Кр рассчитывается по уравнению: lgKp = 9554/T- 0,5331g T+ 2,42.

Реакция инициируется светом, влагой, твердыми пористыми (древесный уголь, пористая Pt) и некоторыми минер. веществами (кварц, глина). Синтез, ведут с избытком H2 (5–10%) в камерах сжигания, выполненных из стали, графита, кварца, огнеупорного кирпича. Наиб. совр. материал, предотвращающий загрязнение HCl,-графит, импрегнированный феноло-формальд. смолами.

Для предотвращения взрывного характера горения реагенты смешивают непосредственно в факеле пламени горелки. В верх. зоне камер сжигания устанавливают теплообменники для охлаждения реакц. газов до 150–160 °C. Мощность совр. графитовых печей достигает 65 т/сут (в пересчете на 35%-ную С. к.). В случае дефицита H2 применяют разл. модификации процесса; напр.

, пропускают смесь Cl2 с водяным паром через слой пористого раскаленного угля:

2Cl2 + 2H2O + С : 4HCl + CO2 + 288,9 кДж

Температура процесса (1000–1600 °C) зависит от типа угля и наличия в нем примесей, являющихся катализаторами (напр., Fe2O3). Перспективно использование смеси CO с парами воды:

CO + H2O + Cl2 → 2HCl + CO2

Более 90% С. к. в развитых странах получают из абгаз-ного HCl, образующегося при хлорировании и дегидрохлорировании орг. соединений, пиролизе хлорорг. отходов, хлоридов металлов, получении калийных нехлорир. удобрений и др. Абгазы содержат разл. количества HCl, инертные примеси (N2, H2, CH4), малорастворимые в воде орг.

вещества (хлорбензол, хлорметаны), водорастворимые вещества (уксусная кислота, хлораль), кислые примеси (Cl2, HF, O2) и воду. Применение изотермич. абсорбции целесообразно при низком содержании HCl в абгазах (но при содержании инертных примесей менее 40%). Наиб.

перспективны пленочные абсорберы, позволяющие извлекать из исходного абгаза от 65 до 85% HCl.

Наиб. широко применяют схемы адиабатич. абсорбции. Абгазы вводят в ниж. часть абсорбера, а воду (или разбавленную С. к.) — противотоком в верхнюю. С. к. нагревается до температуры кипения благодаря теплоте растворения HCl.

Изменение температуры абсорбции и концентрации HCl дано на рис. 1. Температура абсорбции определяется температурой кипения кислоты соответствующей концентрации (макс. температура-т. кип. азеотропной смеси — ок. 110 °C).

На рис. 2 дана типовая схема адиабатич. абсорбции HCl из абгазов, образующихся при хлорировании (напр., получение хлорбензола). HCl поглощается в абсорбере 1, а остатки малорастворимых в воде орг. веществ отделяют от воды после конденсации в аппарате 2, доочищают в хвостовой колонне 4 и сепараторах 3, 5 и получают товарную С. к.

Рис. 1. Схема распределения температур (кривая 1) и концентрации (кривая 2) HCl по высоте адиабатич. абсорбера.

Рис. 2. Схема типовой адиабатич. абсорбции HCl из абгазов: 1 — адиабатич. абсорбер; 2 — конденсатор; 3, 5 — сепараторы; 4 — хвостовая колонна; 6 — сборник орг. фазы; 7 — сборник водной фазы; 8, 12 — насосы; 9 — отдувочная колонна; 10 — теплообменник; 11 — сборник товарной кислоты.

На рис. 3 дана типовая схема получения С. к. из абгазов с использованием комбинир. схемы абсорбции. В колонне адиабатич. абсорбции получают С. к. пониж. концентрации, но свободную от орг. примесей С. к. с повыш.

концентрацией HCl производят в колонне изотермич. абсорбции при пониж. температурах. Степень извлечения HCl из абгазов95–99% (при использовании в качестве абсорбента разб.

кислот) и практически полная — при использовании чистой воды.

Рис. 3. Схема типовой комбинир. абсорбции HCl из абгазов: 1 — колонна адиабатич. абсорбции; 2 — конденсатор; 3 — отделитель газов; 4 — сепаратор; 5 — холодильник; 6, 9 — сборники кислоты; 7 — насосы; 8 — изотермич. абсорбер.

Определяют HCl в воздухе нефелометрически с образованием AgCl.

С. к. применяют для получения хлоридов Mn, Fe, Zn и др., для травления металлов, очистки поверхностей сосудов, скважин от карбонатов, обработки руд, при производстве каучуков, глу-тамината Na, соды, Cl2 и т. д. Потребление С. к. в Японии (тыс. т); хим.

промышленность 320,7, производство глутамината Na 99,8, производство соды 54,8, черная металлургия 50,0, целлюлозно-бумажная промышленность 22,2, прочие 80. HCl используют для регенерации Cl2, в орг. синтезе (получение винилхлорида, алкилхлоридов и т. д.), как катализатор (напр.

, при получении дифенилолпропана, алкилирование бензола).

Производство 31%-ной С. к. в СССР 1,52 млн. т (1986). HCl и С. к. токсичны, вызывают сильные ожоги слизистых оболочек, удушье, разрушают зубы и т. д. ПДК HCl в воздухе рабочей зоны 5,0 мг/м3.

Лит.: Якименко Л. М., Пасманик М. И., Справочник по производству хлора, каустической соды и основных хлорпродуктов, 2 изд., М., 1976; Левинский М. И., Мазанко А. Ф., Новиков И. Н., Хлористый водород и соляная кислота, М., 1985.

А. И. Торубаров

Источник: Химическая энциклопедия на Gufo.me

Источник: https://gufo.me/dict/chemistry_encyclopedia/%D1%81%D0%BE%D0%BB%D1%8F%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0

Соляная кислота

10 соляная кислота. Формула соляной кислоты структурная химическая

Соляная кислота (также хлороводородная, хлористоводородная кислота, хлористый водород) — раствор хлороводорода (HCl) в воде, сильная одноосновная кислота.

Бесцветная, прозрачная, едкая жидкость, «дымящаяся» на воздухе (техническая соляная кислота — желтоватого цвета из-за примесей железа, хлора и пр.). В концентрации около  ω = 0,5 % присутствует в желудке человека, что соответствует  pH = pω − lg ( ρH2O / μHCl ) ≅ 0,86.

Максимальная концентрация при 20 °C равна 38 % по массе, плотность такого раствора 1,19 г/см³. Соли соляной кислоты называются хлоридами.

Физические свойства

Физические свойства соляной кислоты сильно зависят от концентрации растворённого хлороводорода:

Конц. (вес),кг HCl/кгКонц. (г/л),кг HCl/м³Плотность,кг/лМолярностьMВодородный показатель (pH)Вязкость,мПа·сУдельная теплоемкость,кДж/(кг·К)Давление пара,ПаТемпература кипения,°CТемпература плавления,°C
10 %104,801,0482,87−0,45781,163,470,527103−18
20 %219,601,0986,02−0,77961,372,9927,3108−59
30 %344,701,1499,45−0,97541,702,601,41090−52
32 %370,881,15910,17−1,00731,802,553,13084−43
34 %397,461,16910,90−1,03741,902,506,73371−36
36 %424,441,17911,64−1,065951,992,4614,10061−30
38 %451,821,18912,39−1,09312,102,4328,00048−26

При 20 °C, 1 атм (101 кПа)При затвердевании даёт кристаллогидраты составов HCl·H2O, HCl·2H2O, HCl·3H2O, HCl·6H2O.

Химические свойства

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

2Na + 2HCl ⟶ 2NaCl + H2 ↑Mg + 2HCl ⟶ MgCl2 + H2 ↑2Al + 6HCl ⟶ 2AlCl3 + 3H2 ↑ 

  • Взаимодействие с оксидами металлов с образованием растворимой соли и воды:

Na2O + 2HCl ⟶ 2NaCl + H2O MgO + 2HCl ⟶  MgCl2 +   H2OAl2O3 + 6HCl ⟶ 2AlCl3 + 3H2O

  • Взаимодействие с гидроксидами металлов с образованием растворимой соли и воды (реакция нейтрализации):

NaOH + HCl ⟶ NaCl + H2O Ba(OH)2 + 2HCl ⟶ BaCl2 + 2H2OAl(OH)3 + 3HCl ⟶ AlCl3 + 3H2O

  • Взаимодействие с солями металлов, образованных более слабыми кислотами, например угольной:

Na2CO3 + 2HCl ⟶ 2NaCl + H2O + CO2 ↑ 

  • Взаимодействие с сильными окислителями (перманганат калия, диоксид марганца) с выделением газообразного хлора:

2KMnO4 + 16HCl ⟶ 5Cl2 ↑ + 2MnCl2 + 2KCl + 8H2O

  • Взаимодействие с аммиаком с образованием густого белого дыма, состоящего из мельчайших кристалликов хлорида аммония:

NH3 + HCl ⟶ NH4Cl 

  • Качественной реакцией на соляную кислоту и её соли является её взаимодействие с нитратом серебра, при котором образуется белый творожистый осадок хлорида серебра, нерастворимый в азотной кислоте:

HCl + AgNO3 → AgCl ↓ + HNO3

Соляную кислоту получают растворением газообразного хлороводорода в воде. Хлороводород получают сжиганием водорода в хлоре, полученная таким способом кислота называется синтетической. Также соляную кислоту получают из абгазов — побочных газов, образующихся при различных процессах, например, при хлорировании углеводородов. Хлороводород, содержащийся в этих газах, называется абгазным, а полученная таким образом кислота — абгазной. В последние десятилетия доля абгазной соляной кислоты в объёме производства постепенно увеличивается, вытесняя кислоту, полученную сжиганием водорода в хлоре. Но полученная методом сжигания водорода в хлоре соляная кислота содержит меньше примесей и применяется при необходимости высокой чистоты.

В лабораторных условиях используется разработанный ещё алхимиками способ, заключающийся в действии концентрированной серной кислоты на поваренную соль:

NaCl + H2SO4 →150oC NaHSO4 + HCl

При температуре выше 550 °C и избытке поваренной соли возможно взаимодействие:

2NaCl + H2SO4 →550oC Na2SO4 + 2HCl

Возможно получение путём гидролиза хлоридов магния, алюминия (нагревается гидратированная соль):

MgCl2 ⋅ 6H2O →t,oC MgO + 2HCl + 5H2O
AlCl3 ⋅ 6H2O →t,oC Al(OH)3 + 3HCl + 3H2OЭти реакции могут идти не до конца с образованием основных хлоридов (оксихлоридов) переменного состава, например:
 MgCl2 + H2O → Mg2OCl2 + HCl

Хлороводород хорошо растворим в воде. Так, при 0 °C 1 объём воды может поглотить 507 объёмов HCl, что соответствует концентрации кислоты 45 %. Однако при комнатной температуре растворимость HCl ниже, поэтому на практике обычно используют 36-процентную соляную кислоту.

Применение

  Перевозка соляной кислоты железнодорожным транспортом осуществляется в специализированных вагонах-цистернах

Промышленность

  • Применяется в гидрометаллургии и гальванопластике (травление, декапирование), для очистки поверхности металлов при пайке и лужении, для получения хлоридов цинка, марганца, железа и др. металлов. В смеси с поверхностно-активными веществами используется для очистки керамических и металлических изделий (тут необходима ингибированная кислота) от загрязнений и дезинфекции.
  • В пищевой промышленности зарегистрирована как регулятор кислотности (пищевая добавка E507). Применяется для изготовления зельтерской (содовой) воды.

Медицина

Основная статья: Кислотность желудочного сока

  • Естественная составная часть желудочного сока человека. В концентрации 0,3—0,5 %, обычно в смеси с ферментом пепсином, назначается внутрь при недостаточной кислотности.

Высококонцентрированная соляная кислота — едкое вещество, при попадании на кожу вызывает сильные химические ожоги. Особенно опасно попадание в глаза. Для нейтрализации ожогов применяют раствор слабого основания, или соли слабой кислоты, обычно питьевой соды.

При открывании сосудов с концентрированной соляной кислотой пары хлороводорода, притягивая влагу воздуха, образуют туман, раздражающий глаза и дыхательные пути человека.

Реагируя с сильными окислителями (хлорной известью, диоксидом марганца, перманганатом калия) образует токсичный газообразный хлор.

В РФ оборот соляной кислоты концентрации 15 % и более — ограничен.

Источник: https://chem.ru/soljanaja-kislota.html

Формула соляной кислоты

10 соляная кислота. Формула соляной кислоты структурная химическая

Определение и формула соляной кислоты

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Соляная кислота (хлороводородная кислота, хлористоводородная кислота, хлористый водород) – раствор хлороводорода \(\ \mathrm{HCl} \) в воде.

Формула соляной кислоты

Формула – \(\ \mathrm{HCl} \)

Молярная масса равна 36,46 г/моль.

Физические свойства – бесцветная едкая жидкость, на воздухе «дымит».

Техническая соляная кислота имеет желтый цвет из-за наличия примесей железа, хлора и других веществ

Максимальная концентрация в растворе при \(\ 20{\circ} \mathrm{C} \) равна 38%, плотность этого раствора 1,19 г/см3. Молярная масса 36,46 г/моль.

Соляная кислота – сильная одноосновная кислота, константа диссоциации.

Образует соли – хлориды.

Химические свойства соляной кислоты

Взаимодействует с металлами, находящимися в электрохимическом ряду напряжений до водорода с образованием соответствующих хлоридов и выделением водорода:

\(\ Z n+2 H C l=Z n C l_{2}+H_{2} \uparrow \)

Взаимодействует с оксидами металлов с образованием растворимых солей и воды:

\(\ M g O+2 H C l=M g C l_{2}+H_{2} O \)

Взаимодействует с гидроксидами металлов с образованием растворимых хлоридов и воды:

\(\ A l(O H)_{3}+3 H C l=A l C l_{3}+3 H_{2} O \)

Взаимодействует с солями металлов, образованных более слабыми кислотами:

\(\ \mathrm{Na}_{2} \mathrm{CO}_{3}+2 \mathrm{HCl}=2 \mathrm{NaCl}+\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}+\mathrm{CO}_{2} \uparrow \)

Реагирует с сильными окислителями (перманганатом калия, диоксидом марганца) с выделением хлора:

\(\ 2 K M n O_{4}+16 H C l=5 C l_{2} \uparrow+2 M n C l_{2}+2 K C l+8 H_{2} O \)

Реагирует с аммиаком с образованием густого белого дыма, состоящего из мельчайших кристалликов хлорида аммония:

\(\ N H_{3}+H C l=N H_{4} C l \)

Качественной реакцией на соляную кислоту и её соли является реакция с нитратом серебра, в результате которой образуется белый творожистый осадок хлорида серебра, нерастворимый в азотной кислоте:

\(\ H C l+A g N O_{3}=A g C l \downarrow+H N O_{3} \)

Получают соляную кислоту растворением газообразного хлороводорода в воде.

Применение

Соляная кислота применяется в гидрометаллургии и гальванопластике (травление, декапирование), для очистки поверхности металлов при паянии и лужении, для получения хлоридов металлов (цинка, марганца, железа и др.). Смеси соляной кислоты с ПАВ используются для очистки керамических и металлических изделий от загрязнений и дезинфекции.

В пищевой промышленности соляная кислота используется в качестве регулятора кислотности \(\ \mathrm{pH} \) , пищевой добавки E507 . Является естественной составной частью желудочного сока человека.

Концентрированная соляная кислота – едкое вещество, при попадании на кожу вызывает сильные химические ожоги. Особенно опасно попадание кислоты в глаза. Для нейтрализации ожогов применяют раствор слабой щёлочи (питьевой соды).

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1

Задание

Вычислить нормальность раствора соляной кислоты, если на титрование 20 мл его израсходовано 19,2 мл 0,1 н раствора едкого натра.

Решение

Запишем уравнение реакции титрования:

\(\ H C l+N a O H=N a C l+H_{2} O \)

Запишем закон эквивалентов для данного процесса титрования:

\(\ V_{N a O H} \cdot N_{N a O H}=V_{H C l} \cdot N_{H C l} \)

Выразим нормальную концентрацию раствора соляной кислоты:

\(\ N_{H C l}=\frac{V_{N a O H} \cdot N_{N a O H}}{V_{H C l}}=\frac{19,2 \cdot 0,1}{20}=0,096 \)

Ответ

Нормальность раствора соляной кислоты равна 0,096 н.

ПРИМЕР 2

Задание Раствор соляной кислоты \(\ \mathrm{HCl} \) объемом 1,8 мл (плотность 1,18 г/мл) с массовой долей вещества 36%, разбавили водой до 1 литра. Найти \(\ _{1} \mathrm{pH} \) полученного раствора.

Решение

Запишем уравнение диссоциации соляной кислоты:

\(\ H C l=H{+}+C l{-} \)

Найдем массу исходного раствора соляной кислоты по формуле:

\(\ m=\rho \cdot V \)

где \(\ \rho \) – плотность раствора, \(\ \mathrm{V} \) – объем раствора.

\(\ m_{p-p a}=1,18 \cdot 1,8=2,124 г. \)

Найдем массу соляной кислоты в растворе. Выражение для массовой доли вещества в растворе:

\(\ \omega=\frac{m_{b-b a}}{m_{p-p a}} \)

Если раствор соляной кислоты 36%, то массовая доля соляной кислоты в нем будет равна 0,36.

Выразим массу соляной кислоты:

\(\ m_{H C l}=\omega \cdot m_{p-p a}=0,36 \cdot 2,124=0,765 \)

Учитывая, что молярная масса соляной кислоты равна 36,5 г/моль, рассчитаем количество вещества \(\ \mathrm{HCl} \) в растворе

\(\ n_{H C l}=\frac{m_{H C l}}{M_{H C l}}=\frac{0,765}{36,5}=0,021 \) моль

Поскольку исходный объем раствора разбавили водой до 1 л, найдем молярную концентрацию полученного раствора соляной кислоты по формуле:

\(\ C_{M}(H C l)=\frac{n_{H C l}}{V}=\frac{0,021}{1}=0,021 \) моль/л

Соляная кислота является сильной кислотой, диссоциирует в водном растворе полностью, поэтому концентрация ионов водорода будет равна концентрации кислоты:

\(\ \left[H{+}\right]=M(H C l)=0,021 \) моль/л

рН раствора рассчитывается по формуле:

\(\ p H=-l g\left[H{+}\right]=-\lg (0,021)=1,678=1,678 \)

Ответ

рН полученного раствора равен 1,678

Нужны оригинальность, уникальность и персональный подход? Закажи свою оригинальную работу УЗНАТЬ СТОИМОСТЬ

Источник: https://sciterm.ru/spravochnik/formula-solyanoj-kisloti/

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.