Соляной кислотой – Кислота соляная — производство и применение

Соляная кислота — Её свойства, воздействие на человека

Соляная кислота – вещество неорганического происхождения. Относится к списку очень сильных кислот. Имеет несколько названий: хлористый водород, хлористоводородная кислота, хлористоводородная кислота.

цистерна соляной кислоты

Свойства Соляной кислоты

Хлористый водород в чистом виде является прозрачной жидкостью без запаха и оттенков. Но чаще всего используется техническая кислота. Она имеет примеси, поэтому обладает желтоватым оттенком. Хлористоводородная кислота, на открытом воздухе вступает в реакцию с воздухом. В процессе реакции от влаги воздуха и кислоты образуется туман.

Соляная кислота отлично растворяется в воде. В основном используется кислота высокой концентрации от 36.6% до 24%. Хлористый водород замечательно вступает в реакции с различными веществами:

  • Металлы.
  • Оксиды.
  • Гидрооксиды
  • Более слабые кислоты
  • Аммиак.

Соляная кислота

Чем опасна соляная кислота

Хлористоводородная кислота является крайне опасным веществом. Оно едкое, способно разъесть кожу человека, органические материалы, а также металлические предметы. При взаимодействии с воздухом выделяется ядовитый пар. Он может привести к удушью, ожогам слизистой и кожи, разрушает зубы. Соляная кислота имеет 2 класс опасности.

Кислота соляная

Работы с соляной кислотой необходимо производить с особой осторожностью. При не больших объемах используют защиту органов дыхания (противогазы) и защитную одежду:

костюм химзащиты

Ликвидацию аварий, при разливе соляной кислоты производят ее нейтрализацию большим количеством воды и раствором щелочей. Пострадавших от воздействия хлористого водорода сначала выводят из опасной зоны. Потом промывают кожу и глаза большим количеством воды и госпитализируют в мед учреждение для оказания помощи.

разлив соляной кислоты

Перевозят соляную кислоту в пластмассовой или стеклянной таре. Большие объемы могут перевозить в металлической таре. Но металлические бочки или цистерны должны быть обработаны изнутри резиновым слоем. Вся тара должна быть герметично закрыта, чтобы избежать реакцию с воздухом.

соляная кислота техническаяцистерна соляной кислоты

Производство кислоты

На производстве соляная кислота получается из газообразного хлороводорода. Изначальное вещество хлороводород получается двумя способами:

  • При взаимодействии хлора и водорода экзотермический способ – высокая чистота вещества
  • Из сопутствующих газов при производстве других веществ – техническая кислота.

Применение

Соляная кислота используется во многих отраслях:

  • Фарм. производство – препараты для восстановления кислотности желудочного сока.
  • Пищевая промышленность – производство пищевых добавок (регулятор кислотности Е507), фруктозы, желатина, лимонной кислоты.
  • Химическая промышленность – для получения хлора, хлорида металлов, соды.
  • Металлургия – обработка металла перед пайкой, гальванированием.
  • Лаборатории – в процессах исследований и для очистки инвентаря.
  • В производстве каучука, бумаги – для очистки котлов, труб, керамических изделий.
Интересный факт

Соляная кислота содержится в желудке человека. Конечно, ее концентрация не высока всего 0.4%. НО такого количества достаточно для растворения лезвия бритвы за неделю! Желудок самостоятельно производит раствор соляной кислоты. Сам желудок защищен слизистой оболочкой. Слизистая ежедневно обновляется, чтобы заменить поврежденные участки. Кислота необходима для переваривания пищи и защиты организма от микробов.

Сегодня сложно обойтись без соляной кислоты. Она требуется во многих производственных процессах и медицине. В тоже время, это опасное химическое вещество. Оно требует соблюдения техники безопасности. В случае утечки, разлива соляной кислоты для устранения аварии и последствий требуется специальная одежда костюмы химзащиты. Наилучший выбор изолирующие и защитные костюмы серии Стрелец.

xn—-8sbudchoco4alh7a1d6a0b.xn--p1ai

Формула соляной кислоты — энциклопедический справочник и словарь для студента от А до Я

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

sciterm.ru

Соляная кислота и ее соли

Урок в 8 классе по теме: Соляная кислота и её соли.

Цель: изучить химические свойства соляной кислоты, и рассмотреть области применения данной кислоты.

Задачи:

Образовательная — в процессе исследования изучить химические свойства соляной кислоты и познакомиться с качественной реакцией на хлорид ион.

Развивающая — развивать дальнейшие умения составлять уравнения химических реакций; учить сравнивать, обобщать, анализировать и делать выводы.

Воспитательная — развивать познавательную деятельность через эксперимент.

Тип урока: урок усвоения новых знаний.

Метод обучения: объяснительно-иллюстративный, проблемно-поисковый, практическая работа, использование ИКТ.

Организационные формы: беседа, практическая работа, сообщения учащихся.

Оборудование и реактивы: периодическая система химических элементов, таблица растворимости, штатив с пробирками, соляная кислота, гидроксид натрия, нитрат серебра, медь, магний, алюминий, синий лакмус, метилоранж, фенолфталеин.

Приёмы активизации мыслительной деятельности учащихся:

  1. Анализ учебной информации.

  2. Раскрытие межпредметных связей между химией, физикой, биологией.

  3. Выдвижение гипотез.

  4. Анализ и составление обобщающих выводов.

Ход урока.

Вступительное слово учителя:

Тема нашего урока «Соляная кислота и её свойства». (слайд 1)

Девизом нашего урока будут слова Гёте:

« Просто знать — ещё не всё, знания нужно уметь использовать». (сл.2)

Вы должны будете показать, как умеете использовать свои знания в различных ситуациях. Сначала вспомним, что мы знаем о кислотах. Итак, первый вопрос:

Что такое кислота? (сложное вещество, состоящее из атомов водорода и кислотного остатка).

Сколько атомов водорода может быть в кислотах? Как их классифицируют по данному признаку? (одно-, двух-, трёхосновные). Приведите примеры.

Чем можно заместить водород? Что при этом получается? (металлами; соли).

Дайте определение солей. (Сложные вещества, состоящие из атомов металла и кислотного остатка).

Физические свойства:

Концентрированная соляная кислота (массовая доля хлороводорода составляет 37%) – это бесцветный раствор, сильно дымящий во влажном воздухе, с резким запахом вследствие выделения хлороводорода. (слайд.3 видео опыта «Свойства дымящей соляной кислоты»)

Получение соляной кислоты:

1.В промышленности получают сжиганием водорода в хлоре и растворением продукта реакции в воде.

2.В лаборатории H2SO4 +2NaCl →2HCl ↑ + Na2SO4

Этот газ легко растворяется в воде: до 450 объемов хлороводорода — в одном объеме воды. В пробирке образуется соляная кислота – раствор хлороводорода в воде.

Химические свойства:

1) Изменение окраски индикатора (лакмус- красный)

2) Взаимодействует с металлами (если металл находится в ряду, составленном Н.Н.Бекетовым, до водорода, то выделяется водород и образуется соль.

Исключение HNO3 (выделяются другие газы)

Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 Cu + HCl →

Практическая работа

3) Взаимодействует с основными и амфотерными оксидами:

MgO + 2HCl → MgCl2 + H2O ZnO + 2 HCl→ ZnCl2 + H2O

4) Взаимодействует с основаниями:

HCl + KOH → KCl + H2O 3HCl + Al(OH)3 → AlCl3 + 3H2O

5) Взаимодействует с солями (в соответствии с рядом кислот, каждая предыдущая кислота может вытеснить из соли последующую), образуется другая кислота и другая соль.

HNO3

H2SO4, HCl, H2SO3, H2CO3, H2S, H2SiO3

────────────────────────►

H3PO4

CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2

6) Взаимодействует с нитратом серебра, выпадает осадок белого цвета, который не растворяется ни в воде, ни в кислотах.

HCl + AgNO3 → AgCl↓ + HNO3

Нитрат серебра является реактивом на соляную кислоту и её соли т.е. используется в качестве качественной реакции, для распознавания хлорид-ионов.

Практическая работа

7) Взаимодействует с окислителями (MnO2, KMO4, KClO3)

6HCl + KClO3 = KCl + 3H2O + 3Cl2

Вывод: во всех нами изученных реакциях получились хлориды- соли соляной кислоты.

Переходим к изучению солей соляной кислоты, которые называются хлориды.

Соли соляной кислоты- хлориды.

Получение:

1.Взаимодействием металлов с хлором.

2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3

2. Взаимодействие соляной кислоты с металлами.

Mg + 2HCl → MgCl2 + H2

3.Взаимодействие соляной кислоты с оксидами

CaO + 2HCl → CaCl2 + H2O

4.Взаимодействие соляной кислоты с гидроксидами

Ba(OH)2 + 2HCl → BaCl2 + 2H2O

5.Взаимодействие соляной кислоты с некоторыми солями

Pb(NO3)2 + 2HCl → PbCl2↓ + 2HNO3

Большинство хлоридов растворимы в воде (за исключением хлоридов серебра, свинца и одновалентной ртути).

Применение соляной кислоты и ее солей:

Соляная кислота входит в состав желудочного сока и способствует перевариванию белковой пищи у человека и животных.

Хлороводород и соляная кислота используются для производства лекарств, красителей, растворителей, пластмасс.

Применение основных солей соляной кислоты:

KCl — удобрение, используется также в стекольной и химической промышленности.

HgCl2 — сулема — яд, используется для дезинфекции в медицине, для протравливания семян в сельском хозяйстве.

NaCl — поваренная соль — сырье для производства соляной кислоты, гидроксида натрия, водорода, хлора, хлорной извести, соды. Применяется в кожевенной и мыловаренной промышленности, в кулинарии и консервировании.

ZnCl2

— для пропитки древесины против гниения, в медицине, при паянии.

AgCl — применяется в черно-белой фотографии, так как обладает светочувствительностью — разлагается на свету с образованием свободного серебра: 2AgCl => 2Ag + Cl2

Задания для повторения и закрепления

№1. Осуществите превращения по схеме:

HCl → Cl2 → AlCl3 →Al(OH)3 → Al2O3 →AlCl3 → Cl2

№2. Даны вещества:

Zn, Cu, Al, MgO, SiO2, Fe2O3, NaOH, Al(OH)3, Fe2(SO4)3, CaCO3, Fe(NO3)3

Какие из указанных веществ будут реагировать с соляной кислотой. Составьте уравнения химических реакций

№3. Решите задачу:

Какое количество алюминия прореагирует с избытком соляной кислоты для получения 5,6 л водорода (н.у.)?

Д/З п. 49, задача 4-5 стр.169.

Рефлексия

Учитель (совместно с учащимися оценивает урок, принимает их предложения и пожелания).

Ребята, чему каждый из вас научился на сегодняшнем уроке?

Освоены ли вами понятия: «хлориды», «ингибитор», «качественная реакция»?

Были ли моменты непонимания?

Смогли ли мы их разрешить в ходе разговора?

Назовите самые удачные ответы ваших товарищей.

Что вам понравилось или не понравилось на уроке и почему?

Учащиеся отвечают на вопросы, оценивают полноту полученных знаний, производят самооценку своей работы. Выявляют наиболее интересные и полноценные ответы, обосновывают свою точку зрения.

Выявляется степень выполнения учебных целей.

infourok.ru

Соляная кислота — физические свойства, использование в травлении при цинковании

Соляная кислота - физические свойства

Соляная кислота – это раствор хлористого водорода в воде. Хлористый водород (HCl) при обычных условиях бесцветный газ со специфическим острым запахом. Однако мы имеем дело с его водными растворами, поэтому остановимся только на них.

Соляная кислота – бесцветный прозрачный раствор с острым запахом хлористого водорода. В присутствии примесей железа, хлора или других веществ кислота имеет желтовато-зеленый цвет. Плотность раствора соляной кислоты  зависит от концентрации хлористого водорода в ней; некоторые данные приведены в таблице 6.9.

Таблица 6.9. Плотность растворов соляной кислоты различной концентрации при 20°С.

Содержание HCl

Плотность d, г/см3

Содержание HCl

Плотность d, г/см3

%

г/л

%

г/л

4

40,7

1,018

28

319,0

1,139

10

104,7

1,047

30

344,8

1,149

16

174,2

1,078

32

371,0

1,159

20

219,6

1,098

34

397,5

1,169

24

268,5

1,119

36

424,4

1,179

Из этой таблицы видно, что зависимость плотности раствора соляной кислоты от ее концентрации с удовлетворительной для технических расчетов точностью можно описать формулой:

d = 1 + 0,5*(%) / 100 

При кипении разбавленных растворов содержание HCl в парах меньше, чем в растворе, а при кипении концентрированных растворов — больше, чем в растворе, что отражено в приведенной на рис. 6.12 диаграмме равновесия. Постоянно кипящая смесь (азеотроп) при атмосферном давлении имеет состав 20,22 % вес. HCl, температуру кипения 108,6°С.

Наконец, еще одно важное преимущество соляной кислоты — это практически полная независимость времени ее приобретения от времени года. Как видно из рис. № 6.13, кислота промышленной концентрации (32-36%) замерзает при температурах, практически недостижимых для европейской части России (от -35 до -45°С), в отличие от серной кислоты, которая замерзает при плюсовых температурах, что требует введения операции разогрева цистерн.

Соляная кислота не обладает недостатками, присущими серной кислоте.

Во-первых, хлористое железо обладает повышенной растворимостью в растворе соляной кислоты (рис. 6.14), что позволяет поднять концентрацию хлористого железа в растворе до величины 140 г/л и даже больше; исчезает опасность образования осадка на поверхности.

Работа с соляной кислотой может осуществляться при любой температуре внутри здания (даже при 10°С), и это не вызывает заметных изменений в составе раствора.

Диаграмма равновесия жидкость – пар для системы HCl – h3O

Рис. 6.12. Диаграмма равновесия жидкость – пар для системы HCl – H2O.

Диаграмма состояния (плавкости) системы HCl–h3O

Рис. 6.13. Диаграмма состояния (плавкости) системы HCl–H2O.

Равновесие в системе HCl – FeCl2

Рис. 6.14. Равновесие в системе HCl – FeCl2.

Наконец, еще очень важное преимущество соляной кислоты — это полная совместимость с флюсом, в котором используются именно хлориды.

Некоторым недостатком соляной кислоты как реактива является высокая летучесть. Нормативами допускается концентрация 5 мг/м3 объема воздуха в цехе. Зависимость упругости паров в равновесном состоянии над кислотой различной процентной концентрации дана в таблице 6.10. В целом при концентрации кислоты в ванне менее 15% масс это условие удовлетворяется. Однако при повышении температур в цехе (то есть в летнее время) возможно превышение этого показателя. Определенную информацию о том, какая концентрация кислоты при конкретной температуре цеха допустима, можно определить из рис. 6.15.

Зависимость скорости травления от концентрации и температуры отображена на рис. 6.16.

Недостатки травления обычно вызываются следующим:

  • использованием кислоты с большей или меньшей концентрацией, по сравнению с оптимальной;
  • малой длительностью травления (ожидаемую длительность травления при разных концентрациях кислоты и железа можно оценить из рис. 6.17;
  • пониженной температурой по сравнению с оптимальной;
  • отсутствием перемешивания;
  • ламинарным движением травильного раствора.

Эти проблемы обычно решаются с помощью конкретных технологических приемов.

Таблица 6.10. Зависимость равновесной концентрации хлористого водорода от концентрации кислоты в ванне.

Концентрация кислоты, %

Концентрация HСl в воздухе, мг/м3

Концентрация кислоты, %

Концентрация HСl в воздухе, мг/м3

26

18 500 (20°C)

16

200 (20°C)

24

4 500 (20°C)

10

16 (30°C)

20

800 (30°C)

6

3 (30°C)

Зависимость разрешенной	температуры травления от концентрации соляной кислоты

Рис. 6.15. Зависимость разрешенной температуры травления от концентрации соляной кислоты в ванне.

Зависимость скорости травления изделий в соляной кислоте от концентрации и температуры раствора

Рис. 6.16. Зависимость скорости травления изделий в соляной кислоте от концентрации и температуры раствора.

Номограмма для расчета продолжительности травления изделий в растворах с различной концентрацией HCl и FeCl2

Рис. 6.17. Номограмма для расчета продолжительности травления изделий в растворах с различной концентрацией HCl и FeCl2.

Возможно Вас так же заинтересуют следующие статьи: comments powered by HyperComments

ecm-zink.ru

Соляная кислота — Наука и образование

Раствор хлористого водорода в воде называется соляной кислотой (HCl).

Физические свойства соляной кислоты

При обыкновенных условиях соляная кислота — прозрачная жидкость без цвета, имеет резкий неприятный запах.

В концентрированной соляной кислоте содержится 37% хлористого водорода. Такая кислота «дымит», на воздухе. Из неё выделяется хлористый водород, который с водяными парами, находящимися в воздухе, образует «туман», состоящий из мелких капелек соляной кислоты. Соляная кислота немного тяжелее воды (удельный вес 37-процентной соляной кислоты равен 1,19).

В школьных лабораториях пользуются большей частью разбавленной соляной кислотой.

Химические свойства соляной кислоты

Раствор соляной кислоты обладает кислым вкусом. Лакмус в этом растворе имеет красный цвет, а фенолфталеин остаётся бесцветным.

Вещества, окраска которых изменяется от действия щелочей и кислот, называются индикаторами.

Лакмус, фенолфталеин — индикаторы на кислоты и щёлочи. С помощью индикаторов можно определить, имеется ли в растворе кислота или щёлочь.

Соляная кислота реагирует со многими металлами. Особенно бурно происходит взаимодействие соляной кислоты с натрием. В этом легко убедиться на опыте, который можно провести в приборе.

В пробирку наливают примерно до 1/4 её объема концентрированной соляной кислоты, укрепляют в штативе и опускают в неё небольшой кусочек натрия (величиной с горошину). Из пробирки выделяется водород, который можно поджечь, а на дно пробирки оседают мелкие кристаллики поваренной соли.

Из этого опыта следует, что натрий вытесняет водород из кислоты и соединяется с оставшейся частью её молекулы:

2Na + 2HCl = 2NaCl + H2?

При действии соляной кислоты на цинк выделяется водород, а в растворе остаётся вещество хлористый цинк ZnCl2.

Так как цинк двухвалентен, то каждый атом цинка замещает два атома водорода в двух молекулах соляной кислоты:

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2?

Так же действует соляная кислота на железо, алюминий и многие другие металлы.

В результате этих реакций выделяется водород, а в растворах остаются хлористые металлы: хлористое железо FeCl2, хлористый алюминий AlCl3 и др.

Эти хлористые металлы являются продуктами замещения водорода в соляной кислоте металлами.

Сложные вещества, которые можно рассматривать как продукты замещения водорода кислоты металлом, называются солями.

Хлористые металлы — это соли соляной кислоты.

Реакция нейтрализации (уравнение)

Весьма важным химическим свойством соляной кислоты является ее взаимодействие с основаниями. Рассмотрим сначала взаимодействие ее со щелочами, например с едким натром.

С этой целью вольём в стеклянный стаканчик небольшое количество разбавленного раствора едкого натра и добавим к нему несколько капель раствора лакмуса.

Жидкость примет синюю окраску. Затем будем приливать небольшими порциями в тот же стаканчик раствор соляной кислоты из градуированной трубки (бюретки) до перехода окраски жидкости в стаканчике в фиолетовую. Фиолетовая окраска лакмуса показывает, что в растворе нет ни кислоты, ни щёлочи.

Такой раствор называется нейтральным. После вываривания из него воды останется поваренная соль NaCl. На основании этого опыта можно заключить, что при сливании растворов едкого натра и соляной кислоты получаются вода и хлористый натрий. Молекулы воды образовались от соединения атомов водорода (из молекул кислоты) с гидроксильными группами (из молекул щёлочи). Молекулы хлористого натрия образовались из атомов натрия (из молекул щёлочи) и атомов хлора — остатков кислоты. Уравнение этой реакции можно записать так:

Na |OH + H| Cl = NaCl + H2O

Так же реагируют с соляной кислотой и другие щёлочи — едкое кали, едкий кальций.

Ознакомимся с тем, как реагирует соляная кислота с нерастворимыми основаниями, например с гидратом окиси меди. С этой целью поместим в стаканчик некоторое количество этого основания и будем приливать к нему осторожно соляную кислоту до полного растворения гидрата окиси меди.

После упаривания полученного таким образом голубого раствора получаются кристаллы хлорной меди CuCl2. На этом основании можно записать следующее уравнение:

И в этом случае произошла реакция, сходная с взаимодействием этой кислоты со щелочами: атомы водорода из молекул кислоты соединились с гидроксильными группами из молекул основания, образовались молекулы вода. Атомы меди соединились с атомами хлора (остатками от молекул кислоты) и образовали молекулы соли — хлорной меди.

Таким же образом реагирует соляная кислота и с другими нерастворимыми основаниями, например с гидратом окиси железа:

Fe(OH)3 + 3HCl = 3H2O + FeCl3

Взаимодействие кислоты с основанием, в результате которого получаются соль и вода, называется нейтрализацией.

Соляная кислота в небольших количествах содержится в желудочном соке человека и животных и играет важную роль в пищеварении.

Соляная кислота применяется для нейтрализации щелочей, получения хлористых солей. Она находит также применение в производстве некоторых пластических масс, лекарств.

Применение соляной кислоты

Соляная кислота имеет широкое применение в народном хозяйстве, и вы часто будете встречаться с ней при изучении химии.

Большие количества соляной кислоты расходуют на травление стали. В быту широко применяют никелированные, цинкованные, луженые (покрытые оловом), хромированные изделия. Для покрытия стальных изделий и листового железа слоем защитного металла с поверхности нужно сначала удалить пленку окислов железа, иначе металл к ней не пристанет. Удаление окислов достигается травлением изделия соляной или серной кислотой. Недостаток травления заключается в том, что кислота вступает в реакцию не только с окислом, но и с металлом. Чтобы этого избежать, к кислоте добавляют небольшое количество ингибитора. Ингибиторы – это вещества, которые замедляют нежелательную реакцию. Ингибированную соляную кислоту можно хранить в стальной таре и перевозить в стальных цистернах.

Раствор соляной кислоты можно купить и в аптеке. Врачи прописывают разбавленный раствор ее больным при пониженной кислотности желудочного сока.


Источник: Д.М. Кирюшкин, учебник уроков по химии для 7 класса средней школы.

scibio.ru

Соляная кислота Википедия

Соляная кислота
HCl molecule model-VdW surface.svg({{{картинка3D}}})
Hydrochloric acid 03.jpg({{{изображение}}})
Общие
Систематическое
наименование
Хлороводородная кислота
Хим. формула H2O:HCl
Рац. формула HCl
Физические свойства
Состояние бесцветная жидкость
Молярная масса 36.46 г/моль
Плотность 1.19 г/см³
Термические свойства
Температура
 • плавления -30 °C
 • кипения 48 °C
Энтальпия
 • образования -605.22 кДж/моль
Химические свойства
Константа диссоциации кислоты pKa{\displaystyle pK_{a}} -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 NFPA 704 four-colored diamond

ruwikiorg.ru

Соли: химические свойства и способы получения

Перед изучением этого раздела рекомендую прочитать следующую статью:

Классификация неорганических веществ

Соли – это сложные вещества, которые состоят из катионов металлов и анионов кислотных остатков.

1. Соли можно получить взаимодействием кислотных оксидов с основными. 

кислотный оксид + основный оксид = соль

Например, оксид серы (VI) реагирует с оксидом натрия с образованием сульфата натрия:

SO3  +  Na2O  →  Na2SO4

2. Взаимодействие кислот с основаниями и амфотерными гидроксидами. При этом щелочи взаимодействуют с любыми кислотами: и сильными, и слабыми. 

Щелочь + любая кислота = соль + вода

Например, гидроксид натрия реагирует с соляной кислотой:

HCl  +  NaOH → NaCl  +  H2O

При взаимодействии щелочей с избытком многоосновной кислоты образуются кислые соли.

Например, гидроксид калия взаимодействует с избытком фосфорной кислоты с образованием гидрофосфата калия или дигидрофосфата калия:

H3PO4  +  KOH  →  KH2PO4  +  H2O

H3PO4  +  2KOH  →  K2HPO4  +  2H2O

Нерастворимые основания реагируют только с растворимыми кислотами.

Нерастворимое основание + растворимая кислота = соль + вода

Например, гидроксид меди (II) реагирует с серной кислотой:

H2SO4  +  Cu(OH)2 → CuSO4  +  2H2O

Все амфотерные гидроксиды — нерастворимые. Следовательно, они ведут себя как нерастворимые основания при взаимодействии с кислотами:

Амфотерный гидроксид + растворимая кислота = соль + вода

Например, гидроксид цинка (II) реагирует с соляной кислотой:

2HCl  +  Zn(OH)2 → CuCl2  +  2H2O

Также соли образуются при взаимодействии аммиака с кислотами (аммиак проявляет основные свойства).

Аммиак + кислота = соль

Например, аммиак реагирует с соляной кислотой:

NH3  +  HCl → NH4Cl

3. Взаимодействие кислот с основными оксидами и амфотерными оксидами. При этом растворимые кислоты  взаимодействуют с любыми основными оксидами.

Растворимая кислота + основный оксид = соль + вода

Растворимая кислота + амфотерный оксид = соль + вода

Например, соляная кислота реагирует с оксидом меди (II):

2HCl  +  CuO   →  CuCl2  +  H2O

4. Взаимодействие оснований с кислотными оксидами. Сильные основания взаимодействуют с любыми кислотными оксидами.

Щёлочь + кислотный оксид → соль + вода

Например, гидроксид натрия взаимодействует с углекислым газом с образованием карбоната натрия:

2NaOH  +  CO2  →  Na2CO3  +  H2O

При взаимодействии щелочей с избытком кислотных оксидов, которым соответствуют многоосноосновные кислоты, образуются кислые соли.

Например, при взаимодействии гидроксида натрия с избытком углекислого газа образуется гидрокарбонат натрия:

NaOH  +  CO2  →  NaHCO3

Нерастворимые основания взаимодействуют только с кислотными оксидами сильных кислот.

Например, гидроксид меди (II) взаимодействует с оксидом серы (VI), но не вступает в реакцию с углекислым газом:

Cu(OH)2  +  CO2  ≠  

Cu(OH)2  +  SO3  →  CuSO4  +  H2O  

5. Соли образуются при взаимодействии кислот с солями. Нерастворимые соли взаимодействуют только с более сильными кислотами (более сильная кислота вытесняет менее сильную кислоту из соли). Растворимые соли взаимодействуют с растворимыми кислотами, если в продуктах реакции есть осадок, газ или вода или слабый электролит.

Например: карбонат кальция CaCO3  (нерастворимая соль угольной кислоты) может реагировать с более сильной серной кислотой.

CaCO3 + H2SO4  →  CaSO4 + 2H2O + CO2

Силикат натрия (растворимая соль кремниевой кислоты) взаимодействует с соляной кислотой, т.к. в ходе реакции образуется нерастворимая кремниевая кислота:

Na2SiO3 + 2HCl  →  H2SiO3↓ + 2NaCl

6. Соли можно получить окислением оксидов, других солей, металлов и неметаллов (в щелочной среде) в водном растворе кислородом или другими окислителями.

Например, кислород  окисляет сульфит натрия до сульфата натрия:

2Na2SO3  + O2  →  2Na2SO4

7. Еще один способ получения солей — взаимодествие металлов с неметаллами. Таким способом можно получить только соли бескислородных кислот.

Например, сера взаимодействует с кальцием с образованием сульфида кальция:

Ca  + S  →  CaS

8. Соли образуются при растворении металлов в кислотах. Минеральные кислоты и кислоты-окислители (азотная кислота, серная концентрированная кислота) реагируют с металлами по-разному.

Кислоты-окислители реагируют с металлами с образованием продуктов восстановления азота и серы. Водород в таких реакциях не выделяется! 

Минеральные кислоты реагируют по схеме: 

металл + кислота → соль + водород

При этом с кислотами реагируют только металлы, расположенные в ряду активности левее водорода. А образуется соль металла с минимальной степенью окисления.

Например, железо растворяется в соляной кислоте с образованием хлорида железа (II):

Fe + 2HCl → FeCl2  + H2

9. Соли образуются при взаимодействии щелочей с металлами в растворе и расплаве. При этом протекает окислительно-восстановительная реакция, в растворе образуется комплексная соль и водород, в расплаве — средняя соль и водород.

! Обратите внимание! С щелочами в растворе реагируют только те металлы, у которых оксид с минимальной положительной степенью окисления металла амфотерный!

Например, железо не реагирует с раствором щёлочи, оксид железа (II) — основный. А алюминий растворяется в водном растворе щелочи, оксид алюминия — амфотерный:

2Al + 2NaOH + 6H2+O = 2Na[Al+3(OH)4] + 3H20

10. Соли образуются при взаимодействии щелочей с неметалами. При этом протекают окислительно-восстановительные реакции. Как правило, неметаллы диспропорционируют в щелочах. Не реагируют с щелочами кислород, водород, азот, углерод и инертные газы (гелий, неон, аргон и др.):

NaOH +О2 ≠

NaOH +N2 ≠

NaOH +C ≠

Сера, хлор, бром, йод, фосфор и другие неметаллы диспропорционируют в щелочах (т.е. самоокисляются-самовосстанавливаются).

Например, хлор при взаимодействии с холодной щелочью переходит в степени окисления -1 и +1:

2NaOH +Cl20 = NaCl + NaOCl+ + H2O

Хлор при взаимодействии с горячей щелочью переходит в степени окисления -1 и +5:

6NaOH +Cl20 = 5NaCl + NaCl+5O3 + 3H2O

Кремний окисляется щелочами до степени окисления +4.

Например, в растворе:

2NaOH +Si0 + H2+O= NaCl + Na2Si+4O3 + 2H20

Фтор окисляет щёлочи:

2F20 + 4NaO-2H = O20 + 4NaF + 2H2O

Более подробно про эти реакции можно прочитать в статье Окислительно-восстановительные реакции.

11. Соли образуются при взаимодействии солей с неметалами. При этом протекают окислительно-восстановительные реакции. Один из примеров таких реакций — взаимодействие галогенидов металлов с другими галогенами. При этом более активный галоген вытесняет менее активный из соли.

Например, хлор взаимодействует с бромидом калия:

2KBr +Cl2 = 2KCl + Br2 

Но не реагирует с фторидом калия:

KF +Cl2

1. В водных растворах соли диссоциируют на катионы металлов Ме+ и анионы кислотных остатков. При этом растворимые соли диссоциируют почти полностью, а нерастворимые соли практически не диссоциируют, либо диссоциируют только частично.

Например, хлорид кальция диссоциирует почти полностью:

CaCl2  →  Ca2+  +  2Cl

Кислые и основные соли диссоциируют cтупенчато. При диссоциации кислых солей сначала разрываются ионные связи металла с кислотными остатком, затем диссоциирует кислотный остаток кислой соли на катионы водорода и анион кислотного остатка.

Например, гидрокарбонат натрия диссоциирует в две ступени:

 NaHCO3 → Na+ + HCO3

HCO3  → H+ +  CO32–

Основные соли также диссоциируют ступенчато.

Например, гидроксокарбонат меди (II) диссоциирует в две ступени:

 (CuOH)2CO3 → 2CuOH+ + CO32–

CuOH+ → Cu2+ +  OH

Двойные соли диссоциируют в одну ступень.

Например, сульфат алюминия-калия диссоциирует в одну ступень:

 KAl(SO4)2 → K+ + Al3+ + 2SO42–

Смешанные соли диссоциируют также одноступенчато.

Например, хлорид-гипохлорид кальция диссоциирует в одну ступень:

 CaCl(OCl) → Ca2+ + Cl + ClO

Комплексные соли диссоциируют на комплексный ион и ионы внешней сферы.

Например, тетрагидроксоалюминат калия распадается на ионы калия и тетрагидроксоалюминат-ион:

 K[Al(OH)4] → K+ + [Al(OH)4]

2. Соли взаимодействуют с кислотными и амфотерными оксидами. При этом менее летучие оксиды вытесняют более летучие при сплавлении

соль1 + амфотерный оксид = соль2 + кислотный оксид

соль1 + твердый кислотный оксид = соль2 + кислотный оксид

соль + основный оксид ≠ 

Например, карбонат калия взаимодействует с оксидом кремния (IV)  с образованием силиката калия и углекислого газа:

K2CO3 + SiO2 → CuSiO3 + CO2

Карбонат калия также взаимодействует с оксидом алюминия  с образованием алюмината калия и углекислого газа:

K2CO3 + Al2O3 → 2KAlO2 + CO2

chemege.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *