WikiSort.ru - Еда

Соляная кислота
Общие
Систематическое наименование	Хлороводородная кислота
Хим. формула	HCl
Физические свойства
Состояние	бесцветная жидкость
Молярная масса	36.46 г/моль
Плотность	1.19 г/см³
Термические свойства
Т. плав.	-30 °C
Т. кип.	48 °C
Энтальпия образования	-605.22 кДж/моль
Химические свойства
pKa	-10
Растворимость в воде	смешивается
Классификация
Рег. номер CAS	7647-01-0
Рег. номер EINECS	933-977-5
Кодекс Алиментариус	E507
RTECS	MW4025000
Безопасность
NFPA 704	0 3 1 ACID
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

Соля́ная кислота́ (также хлороводоро́дная, хлористоводоро́дная кислота, хлористый водород^[1]) — 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 ${\displaystyle \omega =0,5\%}$ присутствует в желудке человека, что соответствует ${\displaystyle pH=p\omega -lg(\rho _{H_{2}O}/\mu _{HCl})\cong 0,86}$ . 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:

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:

${\displaystyle {\mathsf {2Na+2\ HCl\longrightarrow 2\ NaCl+\ H_{2}\uparrow }}}$

${\displaystyle {\mathsf {Mg+2\ HCl\longrightarrow \ MgCl_{2}+\ H_{2}\uparrow }}}$

${\displaystyle {\mathsf {2Al+6\ HCl\longrightarrow 2\ AlCl_{3}+3\ H_{2}\uparrow }}}$

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

${\displaystyle {\mathsf {Na_{2}O+2\ HCl\longrightarrow 2\ NaCl+\ H_{2}O}}}$

${\displaystyle {\mathsf {MgO+2\ HCl\longrightarrow \ MgCl_{2}+\ H_{2}O}}}$

${\displaystyle {\mathsf {Al_{2}O_{3}+6\ HCl\longrightarrow 2\ AlCl_{3}+3\ H_{2}O}}}$

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

${\displaystyle {\mathsf {NaOH+\ HCl\longrightarrow \ NaCl+\ H_{2}O}}}$

${\displaystyle {\mathsf {Ba(OH)_{2}+2\ HCl\longrightarrow \ BaCl_{2}+2\ H_{2}O}}}$

${\displaystyle {\mathsf {Al(OH)_{3}+3\ HCl\longrightarrow \ AlCl_{3}+3\ H_{2}O}}}$

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

${\displaystyle {\mathsf {Na_{2}CO_{3}+2\ HCl\longrightarrow 2\ NaCl+\ H_{2}O+\ CO_{2}\uparrow }}}$

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

${\displaystyle {\mathsf {2KMnO_{4}+16\ HCl\longrightarrow 5\ Cl_{2}\uparrow +2\ MnCl_{2}+2\ KCl+8\ H_{2}O}}}$

• Взаимодействие с аммиаком с образованием густого белого дыма, состоящего из мельчайших кристалликов хлорида аммония^[2]:

${\displaystyle {\mathsf {NH_{3}+HCl\longrightarrow NH_{4}Cl}}}$

• 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^[3]:

${\displaystyle {\mathsf {HCl+AgNO_{3}\rightarrow AgCl{\downarrow }+HNO_{3}}}}$

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:

${\displaystyle {\mathsf {NaCl+H_{2}SO_{4}{\xrightarrow[{}]{150^{o}C}}NaHSO_{4}+HCl}}}$

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

${\displaystyle {\mathsf {2NaCl+H_{2}SO_{4}{\xrightarrow[{}]{550^{o}C}}Na_{2}SO_{4}+2HCl}}}$

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

${\displaystyle {\mathsf {MgCl_{2}\cdot 6H_{2}O{\xrightarrow[{}]{t,^{o}C}}MgO+2HCl+5H_{2}O}}}$

${\displaystyle {\mathsf {AlCl_{3}\cdot 6H_{2}O{\xrightarrow[{}]{t,^{o}C}}Al(OH)_{3}+3HCl+3H_{2}O}}}$

Эти реакции могут идти не до конца с образованием основных хлоридов (оксихлоридов) переменного состава, например:

${\displaystyle {\mathsf {MgCl_{2}+H_{2}O{\xrightarrow[{}]{}}Mg_{2}OCl_{2}+HCl}}}$ ^[4]

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

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 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^[5].

Примечания

Ссылки

	Соляная кислота на Викискладе

• «Соляная кислота» на www.xumuk.ru