Come mescolare l'acido cloridrico con l'acqua. Soluzioni acide. Indicazioni per l'uso

Ricevuta. L'acido cloridrico viene preparato sciogliendo l'acido cloridrico in acqua.

Prestare attenzione al dispositivo mostrato nella figura a sinistra. Viene utilizzato per produrre acido cloridrico. Durante il processo di produzione dell'acido cloridrico, monitorare il tubo di uscita del gas; deve essere posizionato vicino al livello dell'acqua e non immerso in esso. Se questo non viene monitorato, a causa dell'elevata solubilità dell'acido cloridrico, l'acqua entrerà nella provetta con acido solforico e potrebbe verificarsi un'esplosione.

Nell'industria, l'acido cloridrico viene solitamente prodotto bruciando idrogeno nel cloro e sciogliendo il prodotto della reazione in acqua.

Proprietà fisiche. Sciogliendo l'acido cloridrico in acqua si può ottenere anche una soluzione di acido cloridrico al 40% con densità di 1,19 g/cm 3 . Tuttavia, l'acido cloridrico concentrato disponibile in commercio contiene circa 0,37 parti in peso, ovvero circa il 37% di acido cloridrico. La densità di questa soluzione è di circa 1,19 g/cm 3 . Quando un acido viene diluito, la densità della sua soluzione diminuisce.

L'acido cloridrico concentrato è una soluzione inestimabile, fuma fortemente nell'aria umida e ha un odore pungente dovuto al rilascio di acido cloridrico.

Proprietà chimiche. L'acido cloridrico ha una serie di proprietà generali caratteristiche della maggior parte degli acidi. Inoltre, ha alcune proprietà specifiche.

Proprietà dell'HCL comuni ad altri acidi: 1) Cambiamento di colore degli indicatori 2) Interazione con i metalli 2HCL + Zn → ZnCL 2 + H 2 3) Interazione con ossidi basici e anfoteri: 2HCL + CaO → CaCl 2 + H 2 O; 2HCL + ZnO → ZnHCL 2 + H 2 O 4) Interazione con le basi: 2HCL + Cu (OH) 2 → CuCl 2 + 2H 2 O 5) Interazione con i sali: 2HCL + CaCO 3 → H 2 O + CO 2 + CaCL 2

Proprietà specifiche dell'HCL: 1) Interazione con nitrato d'argento (il nitrato d'argento è un reagente per l'acido cloridrico e i suoi sali); si formerà un precipitato bianco, che non si scioglie in acqua o acidi: HCL + AgNO3 → AgCL↓ + HNO 3 2) Interazione con agenti ossidanti (MnO 2, KMnO, KCLO 3, ecc.): 6HCL + KCLO 3 → KCL +3H 2 O + 3CL 2

Applicazione. Un'enorme quantità di acido cloridrico viene consumata per rimuovere gli ossidi di ferro prima di rivestire i prodotti realizzati con questo metallo con altri metalli (stagno, cromo, nichel). Affinché l'acido cloridrico reagisca solo con gli ossidi, ma non con il metallo, vengono aggiunte sostanze speciali chiamate inibitori. Inibitori– sostanze che rallentano le reazioni.

L'acido cloridrico viene utilizzato per produrre vari cloruri. Viene utilizzato per produrre cloro. Molto spesso, una soluzione di acido cloridrico viene prescritta a pazienti con bassa acidità del succo gastrico. L'acido cloridrico si trova nel corpo di tutti; fa parte del succo gastrico, necessario per la digestione.

IN Industria alimentare l'acido cloridrico viene utilizzato solo sotto forma di soluzione. Viene utilizzato per regolare l'acidità durante la produzione acido citrico, gelatina o fruttosio (E 507).

Non dimenticare che l'acido cloridrico è pericoloso per la pelle. Rappresenta un pericolo ancora maggiore per gli occhi. Quando colpisce una persona, può causare carie, irritazione delle mucose e soffocamento.

Inoltre, l'acido cloridrico viene utilizzato attivamente nella galvanica e nell'idrometallurgia (rimozione di incrostazioni, ruggine, trattamento della pelle, reagenti chimici, come solvente per rocce nella produzione di petrolio, nella produzione di gomme, glutammato monosodico, soda, Cl 2). L'acido cloridrico viene utilizzato per la rigenerazione di Cl 2 in sintesi organica (per la produzione di cloruro di vinile, cloruri alchilici, ecc.). Può essere utilizzato come catalizzatore nella produzione di difenilolpropano, alchilazione del benzene.

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L'acido cloridrico (acido cloridrico, una soluzione acquosa di acido cloridrico), noto come HCl, è un composto chimico caustico. Fin dall'antichità gli uomini hanno utilizzato per vari scopi questo liquido incolore, che all'aria aperta emette un leggero fumo.

Proprietà di un composto chimico

L'HCl è utilizzato in vari settori dell'attività umana. Scioglie i metalli e i loro ossidi, viene assorbito nel benzene, nell'etere e nell'acqua e non distrugge la fluoroplastica, il vetro, la ceramica e la grafite. Il suo utilizzo sicuro è possibile se conservato e utilizzato le giuste condizioni, nel rispetto di tutte le norme di sicurezza.

L'acido cloridrico chimicamente puro (CP) si forma durante la sintesi gassosa da cloro e idrogeno, dando acido cloridrico. Viene assorbito in acqua, dando come risultato una soluzione contenente il 38-39% di HCl a +18 C. Una soluzione acquosa di acido cloridrico viene utilizzata in varie aree dell'attività umana. Il prezzo dell'acido cloridrico chimicamente puro è variabile e dipende da molti componenti.

Aree di applicazione della soluzione acquosa di acido cloridrico

L'uso dell'acido cloridrico è diventato molto diffuso grazie alle sue proprietà chimiche e fisiche:

• nella metallurgia, nella produzione di manganese, ferro e zinco, processi tecnologici, pulizia dei metalli;
• nella galvanoplastica - durante l'attacco e il decapaggio;
• nella produzione di acqua gassata per regolare l'acidità, nella fabbricazione bevande alcoliche e sciroppi nell'industria alimentare;
• per la lavorazione della pelle nell'industria leggera;
• quando si purifica l'acqua non potabile;
• per l'ottimizzazione dei pozzi petroliferi nell'industria petrolifera;
• in radioingegneria ed elettronica.

Acido cloridrico (HCl) in medicina

La proprietà più famosa della soluzione di acido cloridrico è l'equalizzazione dell'equilibrio acido-base nel corpo umano. Viene trattato con una soluzione debole o farmaci bassa acidità stomaco. Questo ottimizza la digestione del cibo e aiuta a combattere germi e batteri che penetrano dall'esterno. L'acido cloridrico HCl aiuta a normalizzare i bassi livelli di acidità gastrica e ottimizza la digestione delle proteine.

L’oncologia utilizza l’HCl per trattare i tumori e rallentarne la progressione. I preparati di acido cloridrico sono prescritti per la prevenzione del cancro allo stomaco, dell'artrite reumatoide, diabete mellito, asma, orticaria, colelitiasi e altri. IN medicina popolare Le emorroidi vengono trattate con una soluzione acida debole.

Puoi scoprire di più sulle proprietà e sui tipi di acido cloridrico.

L'acido cloridrico è una soluzione di acido cloridrico in acqua. Cloruro di idrogeno (HCl) a condizioni normali gas incolore con uno specifico odore pungente. Tuttavia, stiamo parlando delle sue soluzioni acquose, quindi ci concentreremo solo su di esse.

L'acido cloridrico è una soluzione trasparente incolore con un odore pungente di acido cloridrico. In presenza di impurità di ferro, cloro o altre sostanze, l'acido ha un colore verde-giallastro. La densità di una soluzione di acido cloridrico dipende dalla concentrazione di acido cloridrico in essa contenuta; vengono forniti alcuni dati tabella 6.9.

Tabella 6.9. Densità di soluzioni di acido cloridrico a varie concentrazioni a 20°C.

Da questa tabella si può vedere che la dipendenza della densità di una soluzione di acido cloridrico dalla sua concentrazione può essere descritta con una precisione soddisfacente per i calcoli tecnici con la formula:

d = 1 + 0,5*(%) / 100

Quando le soluzioni diluite bollono, il contenuto di HCl nel vapore è inferiore a quello della soluzione, mentre quando le soluzioni concentrate bollono è maggiore che nella soluzione, come si riflette nella figura seguente. riso. 6.12 diagramma di equilibrio. La miscela costantemente bollente (azeotropo) a pressione atmosferica ha una composizione del 20,22% p. HCl, punto di ebollizione 108,6°C.

Infine, un altro importante vantaggio dell'acido cloridrico è la quasi completa indipendenza del momento del suo acquisto dal periodo dell'anno. Come si può vedere da riso. N. 6.13, l'acido di concentrazione industriale (32-36%) congela a temperature praticamente irraggiungibili per la parte europea della Russia (da -35 a -45 ° C), a differenza dell'acido solforico, che congela a temperature positive, che richiede l'introduzione di un'operazione di riscaldamento del serbatoio.

L'acido cloridrico non presenta gli svantaggi dell'acido solforico.

Innanzitutto, il cloruro ferrico ha una maggiore solubilità nella soluzione di acido cloridrico (Fig. 6.14), che consente di aumentare la concentrazione di cloruro ferrico nella soluzione fino a 140 g/l ed anche oltre; scompare il pericolo di formazione di sedimenti in superficie.

L'intervento con acido cloridrico può essere effettuato a qualsiasi temperatura all'interno dell'edificio (anche a 10°C), e ciò non provoca cambiamenti apprezzabili nella composizione della soluzione.

Riso. 6.12. Diagramma di equilibrio liquido – vapore del sistema HCl – H 2 O.

Riso. 6.13. Diagramma di stato (fusibilità) del sistema HCl–H 2 O.

Riso. 6.14. Equilibrio nel sistema HCl – FeCl 2.

Infine, un altro vantaggio molto importante dell'acido cloridrico è la sua piena compatibilità con il fondente, che utilizza cloruri.

Alcuni svantaggi dell'acido cloridrico come reagente è la sua elevata volatilità. Le norme consentono una concentrazione di 5 mg/m 3 di volume d'aria nell'officina. Viene fornita la dipendenza della tensione di vapore in uno stato di equilibrio rispetto a un acido di varie concentrazioni percentuali tabella 6.10. In generale, quando la concentrazione di acido nel bagno è inferiore al 15% in peso, questa condizione è soddisfatta. Tuttavia, con l’aumento della temperatura in officina (ad es. estate) questo indicatore potrebbe essere superato. È possibile determinare alcune informazioni sulla concentrazione di acido consentita a una temperatura specifica dell'officina riso. 6.15.

La dipendenza della velocità di attacco dalla concentrazione e dalla temperatura è mostrata in riso. 6.16.

I difetti di incisione sono solitamente causati da quanto segue:

• utilizzare un acido con concentrazione maggiore o minore rispetto a quella ottimale;
• breve durata dell'attacco (è possibile stimare la durata dell'attacco prevista a diverse concentrazioni di acido e ferro riso. 6.17;
• temperatura ridotta rispetto a quella ottimale;
• mancanza di miscelazione;
• movimento laminare della soluzione mordenzante.

Questi problemi vengono solitamente risolti utilizzando tecniche tecnologiche specifiche.

Tabella 6.10. Dipendenza della concentrazione di equilibrio dell'acido cloridrico dalla concentrazione dell'acido nel bagno.

Acido cloridrico - sostanza inorganica, un acido monoprotico, uno degli acidi più forti. Vengono utilizzati anche altri nomi: acido cloridrico, acido cloridrico, acido cloridrico.

Proprietà

L'acido nella sua forma pura è un liquido incolore e inodore. L'acido industriale solitamente contiene impurità che gli conferiscono una tinta leggermente giallastra. L'acido cloridrico è spesso chiamato “fumante” perché emette vapori di acido cloridrico, che reagiscono con l'umidità presente nell'aria e formano nebbia acida.

Molto solubile in acqua. A temperatura ambiente il contenuto massimo possibile di acido cloridrico in peso è del 38%. Una concentrazione di acido superiore al 24% è considerata concentrata.

L'acido cloridrico reagisce attivamente con metalli, ossidi, idrossidi, formando sali - cloruri. L'HCl reagisce con i sali degli acidi più deboli; con forti agenti ossidanti e ammoniaca.

Per determinare l'acido cloridrico o i cloruri viene utilizzata una reazione con il nitrato d'argento AgNO3, che porta alla formazione di un precipitato bianco di formaggio.

Misure di sicurezza

La sostanza è molto caustica, corrode la pelle, i materiali organici, i metalli e i loro ossidi. Se esposto all'aria, rilascia vapori di acido cloridrico che causano soffocamento, ustioni alla pelle, alle mucose degli occhi e del naso, danneggiano il sistema respiratorio e distruggono i denti. L'acido cloridrico è una sostanza della classe di pericolo 2 (altamente pericolosa), la concentrazione massima consentita del reagente nell'aria è 0,005 mg/l. Puoi lavorare con l'acido cloridrico solo nelle maschere antigas con filtro e negli indumenti protettivi, inclusi guanti di gomma, grembiule e scarpe antinfortunistiche.

In caso di fuoriuscita di acido, lavarlo via con abbondante acqua o neutralizzarlo con soluzioni alcaline. Le persone colpite dall'acido devono essere portate fuori dall'area di pericolo, sciacquare la pelle e gli occhi con acqua o soluzione di soda e chiamare un medico.

Il reagente chimico può essere trasportato e conservato in contenitori di vetro, plastica, nonché in contenitori metallici rivestiti internamente con uno strato di gomma. Il contenitore deve essere chiuso ermeticamente.

Ricevuta

Su scala industriale, l'acido cloridrico viene prodotto dal gas di acido cloridrico (HCl). Lo stesso cloruro di idrogeno viene prodotto in due modi principali:
- reazione esotermica di cloro e idrogeno - ottenendo così un reagente di elevata purezza, ad esempio, per l'industria alimentare e farmaceutica;
- dai gas industriali associati - l'acido a base di tale HCl è chiamato gas di scarico.

Questo è interessante

Era l'acido cloridrico che la natura "affidava" il processo di scomposizione del cibo nel corpo. La concentrazione di acido nello stomaco è solo dello 0,4%, ma è sufficiente per digerire una lama di rasoio in una settimana!

L'acido è prodotto dalle cellule dello stomaco stesso, che è protetto da questa sostanza aggressiva dalla mucosa. Tuttavia, la sua superficie viene rinnovata quotidianamente per ripristinare le aree danneggiate. Oltre a partecipare al processo di digestione del cibo, l'acido svolge anche una funzione protettiva, uccidendo gli agenti patogeni che entrano nel corpo attraverso lo stomaco.

Applicazione

In medicina e prodotti farmaceutici - per ripristinare l'acidità del succo gastrico quando è insufficiente; per l'anemia per migliorare l'assorbimento dei farmaci contenenti ferro.
- Nell'industria alimentare lo è supplemento di cibo, regolatore di acidità E507, nonché un ingrediente nell'acqua seltzer (soda). Utilizzato nella produzione di fruttosio, gelatina, acido citrico.
- IN industria chimica- base per la produzione di cloro, soda, glutammato monosodico, cloruri metallici, ad esempio cloruro di zinco, cloruro di manganese, cloruro ferrico; sintesi di sostanze organoclorurate; catalizzatore nelle sintesi organiche.
- La maggior parte dell'acido cloridrico prodotto nel mondo viene consumato nella metallurgia per pulire i pezzi dagli ossidi. Per questi scopi viene utilizzato un acido industriale inibito, che contiene speciali inibitori della reazione (moderatori), grazie ai quali il reagente dissolve gli ossidi, ma non il metallo stesso. I metalli vengono anche incisi con acido cloridrico; pulirli prima di stagnare, saldare, zincare.
- Trattare la pelle prima della concia.
- Nell'industria mineraria è richiesto per pulire i pozzi dai sedimenti, per la lavorazione di minerali e formazioni rocciose.
- Nella pratica di laboratorio, l'acido cloridrico viene utilizzato come reagente popolare per la ricerca analitica e per pulire i recipienti da contaminanti difficili da rimuovere.
- Utilizzato nelle industrie della gomma, della pasta di legno e della carta e nella metallurgia ferrosa; per pulire caldaie, tubi, attrezzature da depositi complessi, incrostazioni, ruggine; per la pulizia di prodotti in ceramica e metallo.

Soluzioni approssimative. Nella maggior parte dei casi, il laboratorio deve utilizzare acido cloridrico, solforico e nitrico. Gli acidi sono disponibili in commercio sotto forma di soluzioni concentrate, la cui percentuale è determinata dalla loro densità.

Gli acidi utilizzati in laboratorio sono tecnici e puri. Gli acidi tecnici contengono impurità e pertanto non vengono utilizzati nel lavoro analitico.

L'acido cloridrico concentrato fa fumo nell'aria, quindi è necessario lavorarci sotto una cappa aspirante. L'acido cloridrico più concentrato ha una densità di 1,2 g/cm3 e contiene il 39,11% di acido cloridrico.

La diluizione dell'acido viene effettuata secondo il calcolo sopra descritto.

Esempio. È necessario preparare 1 litro di soluzione di acido cloridrico al 5%, utilizzando una soluzione con densità di 1,19 g/cm3. Dal libro di consultazione apprendiamo che una soluzione al 5% ha una densità di 1,024 g/cm3; pertanto, 1 litro peserà 1.024 * 1000 = 1024 g. Questa quantità dovrebbe contenere acido cloridrico puro:

Un acido con una densità di 1,19 g/cm3 contiene il 37,23% di HCl (lo troviamo anche dal libro di consultazione). Per sapere quanto di questo acido bisogna assumere, fare la proporzione:

ovvero 137,5/1,19 = 115,5 acido con densità 1,19 g/cm3 Dopo aver dosato 116 ml di soluzione acida, portare il suo volume a 1 litro.

Anche l'acido solforico viene diluito. Quando lo diluisci, ricorda che devi aggiungere l'acido all'acqua e non viceversa. Durante la diluizione, si verifica un forte riscaldamento e se si aggiunge acqua all'acido, potrebbero verificarsi schizzi, il che è pericoloso acido solforico provoca gravi ustioni. Se l'acido viene a contatto con vestiti o scarpe, lavare rapidamente l'area bagnata con abbondante acqua, quindi neutralizzare l'acido con una soluzione di carbonato di sodio o ammoniaca. In caso di contatto con la pelle delle mani o del viso, lavare immediatamente la zona interessata con abbondante acqua.

È necessaria particolare attenzione quando si maneggia l'oleum, che è un acido solforico monoidrato saturo di anidride solforica SO3. A seconda del contenuto di quest'ultimo, l'oleum è disponibile in diverse concentrazioni.

Va ricordato che con un leggero raffreddamento l'oleum cristallizza e si trova allo stato liquido solo a temperatura ambiente. Nell'aria fuma, rilasciando SO3, che forma vapore di acido solforico quando interagisce con l'umidità dell'aria.

È molto difficile trasferire l'oleum da contenitori grandi a piccoli. Questa operazione deve essere effettuata sia sotto corrente che all'aria, ma dove l'acido solforico e l'SO3 risultanti non possono avere alcun effetto dannoso sulle persone e sugli oggetti circostanti.

Se l'oleum si è indurito, è necessario prima riscaldarlo posizionando il contenitore con esso in una stanza calda. Quando l'oleum si scioglie e si trasforma in un liquido oleoso, deve essere portato all'aria e poi versato in un contenitore più piccolo, utilizzando il metodo della spremitura con aria (secco) o con un gas inerte (azoto).

Quando l'acido nitrico viene miscelato con l'acqua, si verifica anche un riscaldamento (sebbene non così forte come nel caso dell'acido solforico), e quindi è necessario prendere precauzioni quando si lavora con esso.

Gli acidi organici solidi vengono utilizzati nella pratica di laboratorio. Maneggiarli è molto più semplice e conveniente di quelli liquidi. In questo caso, è necessario prestare attenzione solo per garantire che gli acidi non siano contaminati da qualcosa di estraneo. Se necessario, gli acidi organici solidi vengono purificati mediante ricristallizzazione (vedere capitolo 15 “Cristallizzazione”),

Soluzioni precise. Soluzioni acide precise Si preparano allo stesso modo di quelli approssimativi, con l'unica differenza che all'inizio si sforzano di ottenere una soluzione con una concentrazione leggermente superiore, per poi poterla diluire con precisione, secondo i calcoli. Per soluzioni precise, utilizzare solo preparati chimicamente puri.

La quantità richiesta di acidi concentrati viene solitamente prelevata in volume calcolato in base alla densità.

Esempio. Devi preparare 0.1 e. Soluzione H2SO4. Ciò significa che 1 litro di soluzione dovrebbe contenere:

Un acido con una densità di 1,84 g/cmg contiene il 95,6% di H2SO4 n per preparare 1 litro di 0,1 n. della soluzione è necessario prelevarne la seguente quantità (x) (in g):

Il volume corrispondente di acido sarà:

Dopo aver misurato esattamente 2,8 ml di acido dalla buretta, diluirlo a 1 litro in un matraccio tarato e poi titolare con una soluzione alcalina per stabilire la normalità della soluzione risultante. Se la soluzione risulta essere più concentrata), da una buretta viene aggiunta la quantità calcolata di acqua. Ad esempio, durante la titolazione si è riscontrato che 1 ml di 6,1 N. La soluzione di H2SO4 non contiene 0,0049 g di H2SO4, ma 0,0051 g. Per calcolare la quantità di acqua necessaria per preparare esattamente 0,1 N. soluzione, fai la proporzione:

Il calcolo mostra che questo volume è 1041 ml la soluzione deve essere aggiunta 1041 - 1000 = 41 ml di acqua. Dovresti anche prendere in considerazione la quantità di soluzione prelevata per la titolazione. Si prendano 20 ml che sono 20/1000 = 0,02 del volume disponibile. Pertanto, è necessario aggiungere non 41 ml di acqua, ma meno: 41 - (41*0,02) = = 41 -0,8 = 40,2 ml.

* Per misurare l'acido, utilizzare una buretta completamente asciutta con un rubinetto smerigliato. .

La soluzione corretta deve essere nuovamente controllata per il contenuto della sostanza prelevata per la dissoluzione. Soluzioni accurate di acido cloridrico vengono preparate anche utilizzando il metodo dello scambio ionico, basato su un campione di cloruro di sodio accuratamente calcolato. Il campione calcolato e pesato su una bilancia analitica viene sciolto in acqua distillata o demineralizzata e la soluzione risultante viene fatta passare attraverso una colonna cromatografica riempita con uno scambiatore cationico a forma di H. La soluzione che scorre dalla colonna conterrà una quantità equivalente di HCl.

Di norma, le soluzioni accurate (o titolate) devono essere conservate in palloni ben chiusi. Nel tappo del recipiente deve essere inserito un tubo di cloruro di calcio, riempito con calce sodata o ascarite nel caso di soluzione alcalina e con cloruro di calcio. o semplicemente un batuffolo di cotone nel caso di un acido.

Per verificare la normalità degli acidi, viene spesso utilizzato il carbonato di sodio calcinato Na2COs. Tuttavia è igroscopico e quindi non soddisfa pienamente le esigenze degli analisti. Per questi scopi è molto più conveniente utilizzare il carbonato di potassio acido KHCO3, essiccato in un essiccatore su CaCl2.

Durante la titolazione, è utile utilizzare un "testimone", per la preparazione del quale una goccia di acido (se si sta titolando un alcalino) o di alcali (se si sta titolando un acido) e tante gocce di una soluzione indicatore quante sono state aggiunte alla soluzione titolata vengono aggiunti acqua distillata o demineralizzata.

La preparazione di soluzioni empiriche, in base alla sostanza da determinare, e soluzioni standard di acidi viene effettuata mediante calcolo utilizzando le formule fornite per questi e per i casi sopra descritti.