Ιδιότητες υδροχλωρικού οξέος. Παρασκευή διαλύματος υδροχλωρικού οξέος

Όπως τα οξέα. Το εκπαιδευτικό πρόγραμμα απαιτεί από τους μαθητές να απομνημονεύσουν τα ονόματα και τους τύπους έξι εκπροσώπων αυτής της ομάδας. Και, κοιτάζοντας τον πίνακα που παρέχεται από το σχολικό βιβλίο, παρατηρείτε στη λίστα των οξέων αυτό που έρχεται πρώτο και σας ενδιαφέρει αρχικά - το υδροχλωρικό οξύ. Αλίμονο, ούτε ακίνητα ούτε άλλες πληροφορίες σχετικά με αυτό μελετώνται στις σχολικές τάξεις. Επομένως, όσοι επιθυμούν να αποκτήσουν γνώση έξω σχολικό πρόγραμμα σπουδώναναζήτηση πρόσθετων πληροφοριών σε κάθε είδους πηγές. Αλλά συχνά πολλοί άνθρωποι δεν βρίσκουν τις πληροφορίες που χρειάζονται. Και επομένως, το θέμα του σημερινού άρθρου είναι αφιερωμένο σε αυτό το συγκεκριμένο οξύ.

Ορισμός

Το υδροχλωρικό οξύ είναι ένα ισχυρό μονοβασικό οξύ. Σε ορισμένες πηγές μπορεί να ονομάζεται υδροχλωρικό και υδροχλωρικό οξύ, καθώς και υδροχλώριο.

Είναι ένα άχρωμο, καυστικό υγρό που αναθυμιάζεται στον αέρα (φωτογραφία δεξιά). Ωστόσο, το βιομηχανικό οξύ, λόγω της παρουσίας σιδήρου, χλωρίου και άλλων πρόσθετων σε αυτό, έχει κιτρινωπό χρώμα. Η υψηλότερη συγκέντρωσή του σε θερμοκρασία 20 o C είναι 38%. Πυκνότητα υδροχλωρικό οξύμε τέτοιες παραμέτρους ισούται με 1,19 g/cm 3 . Αλλά αυτή η ένωση έχει εντελώς διαφορετικά δεδομένα σε διαφορετικούς βαθμούς κορεσμού. Καθώς η συγκέντρωση μειώνεται, η αριθμητική τιμή της μοριακότητας, του ιξώδους και του σημείου τήξης μειώνεται, αλλά η ειδική θερμοχωρητικότητα και το σημείο βρασμού αυξάνονται. Η στερεοποίηση υδροχλωρικού οξέος οποιασδήποτε συγκέντρωσης δίνει διάφορες κρυσταλλικές ένυδρες ενώσεις.

Χημικές ιδιότητες

Όλα τα μέταλλα που στέκονται πριν από το υδρογόνο ηλεκτροχημική σειράΟι τάσεις τους μπορούν να αλληλεπιδράσουν με αυτή την ένωση, σχηματίζοντας άλατα και απελευθερώνοντας αέριο υδρογόνο. Εάν αντικατασταθούν από οξείδια μετάλλων, τα προϊόντα της αντίδρασης θα είναι διαλυτό αλάτι και νερό. Το ίδιο αποτέλεσμα θα συμβεί όταν το υδροχλωρικό οξύ αντιδρά με υδροξείδια. Εάν προσθέσετε σε αυτό οποιοδήποτε μεταλλικό άλας (για παράδειγμα, ανθρακικό νάτριο), το υπόλοιπο του οποίου ελήφθη από ένα ασθενέστερο οξύ (ανθρακικό οξύ), τότε το χλωρίδιο αυτού του μετάλλου (νάτριο), νερό και ένα αέριο που αντιστοιχεί στο υπόλειμμα οξέος (σε σε αυτή την περίπτωση- διοξείδιο του άνθρακα).

Παραλαβή

Η ένωση που συζητείται τώρα σχηματίζεται όταν αέριο υδροχλώριο, το οποίο μπορεί να παραχθεί με καύση υδρογόνου σε χλώριο, διαλύεται σε νερό. Το υδροχλωρικό οξύ που λαμβάνεται με αυτή τη μέθοδο ονομάζεται συνθετικό. Τα καυσαέρια μπορούν επίσης να χρησιμεύσουν ως πηγή για την εξαγωγή αυτής της ουσίας. Και ένα τέτοιο υδροχλωρικό οξύ θα ονομαστεί αβγασικό. ΣΕ πρόσφατατο επίπεδο παραγωγής του υδροχλωρικού οξέος με τη χρήση αυτής της μεθόδου είναι πολύ υψηλότερο από την παραγωγή του με τη συνθετική μέθοδο, αν και η τελευταία δίνει την ένωση σε περισσότερα καθαρή μορφή. Αυτοί είναι όλοι οι τρόποι παραγωγής του στη βιομηχανία. Ωστόσο, στα εργαστήρια, το υδροχλωρικό οξύ λαμβάνεται με τρεις τρόπους (οι δύο πρώτοι διαφέρουν μόνο σε θερμοκρασία και προϊόντα αντίδρασης) χρησιμοποιώντας διάφορα είδηαλληλεπιδράσεις χημικά, όπως:

1. Η επίδραση του κορεσμένου θειικού οξέος στο χλωριούχο νάτριο σε θερμοκρασία 150 o C.
2. Αλληλεπίδραση των παραπάνω ουσιών υπό συνθήκες με θερμοκρασία 550 o C και άνω.
3. Υδρόλυση χλωριούχων αλουμινίου ή μαγνησίου.

Η υδρομεταλλουργία και η ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση δεν μπορούν να κάνουν χωρίς τη χρήση υδροχλωρικού οξέος, όπου απαιτείται για τον καθαρισμό της επιφάνειας των μετάλλων κατά την επικασσιτέρωση και τη συγκόλληση και για τη λήψη χλωριδίων μαγγανίου, σιδήρου, ψευδαργύρου και άλλων μετάλλων. ΣΕ βιομηχανία τροφίμωνΑυτή η ένωση είναι γνωστή ως πρόσθετο τροφίμων E507 - εκεί είναι απαραίτητος ένας ρυθμιστής οξύτητας για την παρασκευή του νερού σέλτζερ (σόδα). Το συμπυκνωμένο υδροχλωρικό οξύ βρίσκεται επίσης στο γαστρικό υγρό οποιουδήποτε ατόμου και βοηθά στην πέψη των τροφών. Κατά τη διαδικασία αυτή μειώνεται ο βαθμός κορεσμού του, γιατί αυτή η σύνθεση αραιώνεται με τροφή. Ωστόσο, με παρατεταμένη νηστεία, η συγκέντρωση του υδροχλωρικού οξέος στο στομάχι αυξάνεται σταδιακά. Και δεδομένου ότι αυτή η ένωση είναι πολύ καυστική, μπορεί να οδηγήσει σε έλκος στομάχου.

Σύναψη

Το υδροχλωρικό οξύ μπορεί να είναι και ωφέλιμο και επιβλαβές για τον άνθρωπο. Η επαφή με το δέρμα οδηγεί σε σοβαρά χημικά εγκαύματα και οι ατμοί αυτής της ένωσης ερεθίζουν την αναπνευστική οδό και τα μάτια. Αλλά αν χειριστείτε προσεκτικά αυτήν την ουσία, μπορεί να σας φανεί χρήσιμη περισσότερες από μία φορές.

Το υδροχλωρικό οξύ είναι ένα διάλυμα υδροχλωρίου σε νερό. Το υδροχλώριο (HCl) υπό κανονικές συνθήκες είναι ένα άχρωμο αέριο με συγκεκριμένη πικάντικη οσμή. Ωστόσο, έχουμε να κάνουμε με τα υδατικά διαλύματά του, οπότε θα εστιάσουμε μόνο σε αυτά.

Το υδροχλωρικό οξύ είναι ένα άχρωμο διαφανές διάλυμα με έντονη οσμή υδροχλωρίου. Παρουσία ακαθαρσιών σιδήρου, χλωρίου ή άλλων ουσιών, το οξύ έχει κιτρινοπράσινο χρώμα. Η πυκνότητα ενός διαλύματος υδροχλωρικού οξέος εξαρτάται από τη συγκέντρωση υδροχλωρίου σε αυτό. δίνονται κάποια στοιχεία πίνακας 6.9.

Πίνακας 6.9.Πυκνότητα διαλυμάτων υδροχλωρικού οξέος διαφόρων συγκεντρώσεων στους 20°C.

Από αυτόν τον πίνακα φαίνεται ότι η εξάρτηση της πυκνότητας ενός διαλύματος υδροχλωρικού οξέος από τη συγκέντρωσή του μπορεί να περιγραφεί με ακρίβεια ικανοποιητική για τεχνικούς υπολογισμούς από τον τύπο:

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

Όταν τα αραιά διαλύματα βράζουν, η περιεκτικότητα σε HCl στον ατμό είναι μικρότερη από ό,τι στο διάλυμα και όταν τα συμπυκνωμένα διαλύματα βράζουν, είναι μεγαλύτερη από ό,τι στο διάλυμα, κάτι που αντικατοπτρίζεται στο παρακάτω σχήμα. ρύζι. 6.12διάγραμμα ισορροπίας. Το μείγμα που βράζει συνεχώς (αζεότροπο) σε ατμοσφαιρική πίεση έχει σύνθεση 20,22% κ.β. HCl, σημείο βρασμού 108,6°C.

Τέλος, ένα άλλο σημαντικό πλεονέκτημα του υδροχλωρικού οξέος είναι η σχεδόν πλήρης ανεξαρτησία του χρόνου απόκτησής του από την εποχή του χρόνου. Όπως φαίνεται από ρύζι. Νο. 6.13, το οξύ βιομηχανικής συγκέντρωσης (32-36%) παγώνει σε θερμοκρασίες που είναι πρακτικά αδύνατες για το ευρωπαϊκό τμήμα της Ρωσίας (από -35 έως -45 ° C), σε αντίθεση με το θειικό οξύ, το οποίο παγώνει σε θετικές θερμοκρασίες, το οποίο απαιτεί την εισαγωγή λειτουργία θέρμανσης δεξαμενής.

Το υδροχλωρικό οξύ δεν έχει τα μειονεκτήματα του θειικού οξέος.

Πρώτον, ο χλωριούχος σίδηρος έχει αυξημένη διαλυτότητα σε διάλυμα υδροχλωρικού οξέος (Εικ. 6.14), το οποίο σας επιτρέπει να αυξήσετε τη συγκέντρωση του χλωριούχου σιδήρου στο διάλυμα σε 140 g/l και ακόμη περισσότερο. εξαφανίζεται ο κίνδυνος σχηματισμού ιζημάτων στην επιφάνεια.

Η εργασία με υδροχλωρικό οξύ μπορεί να πραγματοποιηθεί σε οποιαδήποτε θερμοκρασία εντός του κτιρίου (ακόμη και στους 10°C), και αυτό δεν προκαλεί αισθητές αλλαγές στη σύνθεση του διαλύματος.

Ρύζι. 6.12.Διάγραμμα ισορροπίας υγρού – ατμού για το σύστημα HCl – H 2 O.

Ρύζι. 6.13.Διάγραμμα κατάστασης (τηκτικότητας) του συστήματος HCl–H 2 O.

Ρύζι. 6.14. Ισορροπία στο σύστημα HCl – FeCl 2.

Τέλος, ένα άλλο πολύ σημαντικό πλεονέκτημα του υδροχλωρικού οξέος είναι η πλήρης συμβατότητά του με το flux, το οποίο χρησιμοποιεί χλωριούχα.

Κάποιο μειονέκτημα του υδροχλωρικού οξέος ως αντιδραστηρίου είναι η υψηλή πτητικότητά του. Τα πρότυπα επιτρέπουν συγκέντρωση 5 mg/m 3 όγκου αέρα στο συνεργείο. Η εξάρτηση της τάσης ατμών σε κατάσταση ισορροπίας από ένα οξύ διαφόρων ποσοστιαίων συγκεντρώσεων δίνεται στο πίνακας 6.10.Γενικά, όταν η συγκέντρωση οξέος στο λουτρό είναι μικρότερη από 15% κατά βάρος, αυτή η προϋπόθεση ικανοποιείται. Ωστόσο, όταν η θερμοκρασία στο εργαστήριο αυξάνεται (δηλαδή το καλοκαίρι), αυτός ο δείκτης μπορεί να ξεπεραστεί. Ορισμένες πληροφορίες σχετικά με το ποια συγκέντρωση οξέος είναι επιτρεπτή σε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία συνεργείου μπορούν να προσδιοριστούν από ρύζι. 6.15.

Η εξάρτηση του ρυθμού χάραξης από τη συγκέντρωση και τη θερμοκρασία φαίνεται στο ρύζι. 6.16.

Τα ελαττώματα χάραξης προκαλούνται συνήθως από τα ακόλουθα:

• χρησιμοποιώντας ένα οξύ με υψηλότερη ή χαμηλότερη συγκέντρωση σε σύγκριση με τη βέλτιστη.
• σύντομη διάρκεια χάραξης (η αναμενόμενη διάρκεια χάραξης σε διαφορετικές συγκεντρώσεις οξέος και σιδήρου μπορεί να εκτιμηθεί από ρύζι. 6.17;
• μειωμένη θερμοκρασία σε σύγκριση με τη βέλτιστη.
• έλλειψη ανάμειξης?
• στρωτή κίνηση του διαλύματος χάραξης.

Αυτά τα προβλήματα συνήθως επιλύονται χρησιμοποιώντας συγκεκριμένες τεχνολογικές τεχνικές.

Πίνακας 6.10.Εξάρτηση της συγκέντρωσης ισορροπίας του υδροχλωρίου από τη συγκέντρωση οξέος στο λουτρό.

Το υδροχλώριο είναι ένα αέριο περίπου 1,3 φορές βαρύτερο από τον αέρα. Είναι άχρωμο, αλλά έχει έντονη, αποπνικτική και χαρακτηριστική οσμή. Σε θερμοκρασία μείον 84 C, το υδροχλώριο περνά από αέρια σε υγρή κατάσταση και στους μείον 112 C στερεοποιείται. Το υδροχλώριο διαλύεται στο νερό. Ένα λίτρο H2O μπορεί να απορροφήσει έως και 500 ml αερίου. Το διάλυμά του ονομάζεται υδροχλωρικό ή υδροχλωρικό οξύ. Το πυκνό υδροχλωρικό οξύ στους 20C χαρακτηρίζεται από τη μέγιστη δυνατή βασική ουσία ίση με 38%. Το διάλυμα είναι ένα ισχυρό μονοβασικό οξύ («καπνίζει» στον αέρα και με την παρουσία υγρασίας σχηματίζει μια όξινη ομίχλη), έχει επίσης άλλα ονόματα: υδροχλωρικό οξύ και σύμφωνα με την ουκρανική ονοματολογία - χλωρικό οξύ. Χημικός τύποςμπορεί να παρουσιαστεί με αυτή τη μορφή: HCl. Η μοριακή μάζα είναι 36,5 g/mol. Η πυκνότητα του πυκνού υδροχλωρικού οξέος στους 20 C είναι 1,19 g/cm³. Αυτή είναι μια επιβλαβής ουσία που ανήκει στη δεύτερη κατηγορία κινδύνου.

Στην «ξηρά» του μορφή, το υδροχλώριο δεν μπορεί να αντιδράσει ακόμη και με ενεργά μέταλλα, αλλά παρουσία υγρασίας η αντίδραση προχωρά αρκετά έντονα. Αυτό το ισχυρό υδροχλωρικό οξύ είναι ικανό να αντιδρά με όλα τα μέταλλα που βρίσκονται στα αριστερά του υδρογόνου στη σειρά τάσης. Επιπλέον, αλληλεπιδρά με βασικά και αμφοτερικά οξείδια, βάσεις, καθώς και με άλατα:

• Fe + 2HCl → FeCl2 + H2;
• 2HCl + CuO → CuCl2 + H2O;
• 3HCl + Fe(OH)3 → FeCl3 + 3H2O;
• 2HCl + Na2CO3 → 2NaCl + H2O + CO2;
• HCl + AgNO3 → AgCl↓ + HNO3.

Εκτός από τις γενικές ιδιότητες που χαρακτηρίζουν κάθε ισχυρό οξύ, το υδροχλωρικό οξύ έχει αναγωγικές ιδιότητες: σε συμπυκνωμένη μορφή αντιδρά με διάφορους οξειδωτικούς παράγοντες, απελευθερώνοντας ελεύθερο χλώριο. Τα άλατα αυτού του οξέος ονομάζονται χλωρίδια. Σχεδόν όλα είναι πολύ διαλυτά στο νερό και διασπώνται πλήρως σε ιόντα. Ελαφρώς διαλυτά είναι: ο χλωριούχος μόλυβδος PbCl2, ο χλωριούχος άργυρος AgCl, ο μονοσθενής χλωριούχος υδράργυρος Hg2Cl2 (καλομέλα) και ο χλωριούχος χαλκός CuCl. Το υδροχλώριο είναι ικανό να αντιδρά με διπλό ή τριπλό δεσμό, με αποτέλεσμα το σχηματισμό χλωριωμένων οργανικών ενώσεων.

Σε εργαστηριακές συνθήκες, το υδροχλώριο παράγεται με έκθεση σε ξηρό πυκνό θειικό οξύ. Αντίδραση σε διαφορετικές συνθήκεςμπορεί να εμφανιστεί με το σχηματισμό αλάτων νατρίου (όξινα ή μέτρια):

• H2SO4 + NaCl → NaHSO4 + HCl
• H2SO4 + 2NaCl → Na2SO4 + 2HCl.

Η πρώτη αντίδραση ολοκληρώνεται σε χαμηλή θέρμανση, η δεύτερη σε υψηλότερες θερμοκρασίες. Επομένως, στο εργαστήριο, είναι προτιμότερο να λαμβάνεται υδροχλώριο χρησιμοποιώντας την πρώτη μέθοδο, για την οποία συνιστάται η λήψη της ποσότητας θειικού οξέος με βάση την παραγωγή του άλατος οξέος NaHSO4. Στη συνέχεια, με τη διάλυση υδροχλωρίου σε νερό, λαμβάνεται υδροχλωρικό οξύ. Στη βιομηχανία, λαμβάνεται με καύση υδρογόνου σε ατμόσφαιρα χλωρίου ή με επεξεργασία ξηρού χλωριούχου νατρίου (μόνο το δεύτερο με πυκνό θειικό οξύ. Το υδροχλώριο λαμβάνεται επίσης ως υποπροϊόν κατά τη χλωρίωση κορεσμένων οργανικών ενώσεων. Στη βιομηχανία, Το υδροχλώριο που λαμβάνεται με μία από τις παραπάνω μεθόδους διαλύεται σε ειδικούς πύργους στους οποίους το υγρό περνάει από πάνω προς τα κάτω και το αέριο παρέχεται από κάτω προς τα πάνω, δηλαδή σύμφωνα με την αρχή της αντίθετης ροής.

Το υδροχλωρικό οξύ μεταφέρεται σε ειδικές δεξαμενές ή δοχεία με καουτσούκ, καθώς και σε βαρέλια πολυαιθυλενίου χωρητικότητας 50 λίτρων ή γυάλινες φιάλες χωρητικότητας 20 λίτρων. Υπάρχει κίνδυνος σχηματισμού εκρηκτικών μιγμάτων υδρογόνου-αέρα. Επομένως, η επαφή του υδρογόνου που σχηματίζεται ως αποτέλεσμα της αντίδρασης με τον αέρα πρέπει να αποκλειστεί εντελώς, καθώς και (με τη βοήθεια αντιδιαβρωτικών επικαλύψεων) η επαφή του οξέος με μέταλλα. Πριν αφαιρέσετε τη συσκευή και τους αγωγούς όπου αποθηκεύτηκε ή μεταφέρθηκε για επισκευή, είναι απαραίτητο να πραγματοποιήσετε καθαρισμό αζώτου και να παρακολουθήσετε την κατάσταση της αέριας φάσης.

Το υδροχλώριο χρησιμοποιείται ευρέως στη βιομηχανική παραγωγή και στην εργαστηριακή πρακτική. Χρησιμοποιείται για τη λήψη αλάτων και ως αντιδραστήριο σε αναλυτικές μελέτες. Το τεχνικό υδροχλωρικό οξύ παράγεται σύμφωνα με το GOST 857-95 (το κείμενο είναι πανομοιότυπο διεθνές πρότυπο ISO 905-78), αντιδραστήριο - σύμφωνα με το GOST 3118-77. Η συγκέντρωση του τεχνικού προϊόντος εξαρτάται από τη μάρκα και την ποικιλία και μπορεί να είναι 31,5%, 33% ή 35%, και η εξωτερική εμφάνιση του προϊόντος είναι κιτρινωπή λόγω της περιεκτικότητας σε ακαθαρσίες σιδήρου, χλωρίου και άλλων χημικών ουσιών. Το δραστικό οξύ πρέπει να είναι ένα άχρωμο και διαφανές υγρό με κλάσμα μάζας 35 έως 38%.

Λύσεις κατά προσέγγιση. Στις περισσότερες περιπτώσεις, το εργαστήριο πρέπει να χρησιμοποιεί υδροχλωρικό, θειικό και νιτρικό οξύ. Τα οξέα διατίθενται στο εμπόριο με τη μορφή συμπυκνωμένων διαλυμάτων, το ποσοστό των οποίων καθορίζεται από την πυκνότητά τους.

Τα οξέα που χρησιμοποιούνται στο εργαστήριο είναι τεχνικά και καθαρά. Τα τεχνικά οξέα περιέχουν ακαθαρσίες και επομένως δεν χρησιμοποιούνται σε αναλυτικές εργασίες.

Το πυκνό υδροχλωρικό οξύ καπνίζει στον αέρα, επομένως πρέπει να το δουλέψετε σε απαγωγέα καπνού. Το πιο συμπυκνωμένο υδροχλωρικό οξύ έχει πυκνότητα 1,2 g/cm3 και περιέχει 39,11% υδροχλώριο.

Η αραίωση του οξέος πραγματοποιείται σύμφωνα με τον υπολογισμό που περιγράφηκε παραπάνω.

Παράδειγμα. Πρέπει να παρασκευάσετε 1 λίτρο διαλύματος υδροχλωρικού οξέος 5%, χρησιμοποιώντας διάλυμα πυκνότητας 1,19 g/cm3. Από το βιβλίο αναφοράς διαπιστώνουμε ότι ένα διάλυμα 5% έχει πυκνότητα 1,024 g/cm3. Επομένως, 1 λίτρο από αυτό θα ζυγίζει 1,024 * 1000 = 1024 g Αυτή η ποσότητα πρέπει να περιέχει καθαρό υδροχλώριο:

Ένα οξύ με πυκνότητα 1,19 g/cm3 περιέχει 37,23% HCl (το βρίσκουμε και από το βιβλίο αναφοράς). Για να μάθετε πόση ποσότητα από αυτό το οξύ πρέπει να ληφθεί, κάντε την αναλογία:

ή 137,5/1,19 = 115,5 οξύ με πυκνότητα 1,19 g/cm3 Έχοντας μετρήσει 116 ml διαλύματος οξέος, φέρτε τον όγκο του στο 1 λίτρο.

Το θειικό οξύ είναι επίσης αραιωμένο. Όταν το αραιώνετε, να θυμάστε ότι πρέπει να προσθέσετε οξύ στο νερό και όχι το αντίστροφο. Κατά την αραίωση, εμφανίζεται ισχυρή θέρμανση και εάν προσθέσετε νερό στο οξύ, μπορεί να πιτσιλίσει, κάτι που είναι επικίνδυνο, καθώς θειικό οξύπροκαλεί σοβαρά εγκαύματα. Εάν πέσει οξύ στα ρούχα ή τα παπούτσια, θα πρέπει να πλύνετε γρήγορα την περιοχή με άφθονο νερό και στη συνέχεια να εξουδετερώσετε το οξύ με διάλυμα ανθρακικού νατρίου ή αμμωνίας. Σε περίπτωση επαφής με το δέρμα των χεριών ή του προσώπου σας, πλύνετε αμέσως την περιοχή με άφθονο νερό.

Απαιτείται ιδιαίτερη προσοχή κατά το χειρισμό του ελαίου, το οποίο είναι μονοένυδρο θειικό οξύ κορεσμένο με θειικό ανυδρίτη SO3. Σύμφωνα με το περιεχόμενο του τελευταίου, το ελαιόλαδο διατίθεται σε διάφορες συγκεντρώσεις.

Θα πρέπει να θυμόμαστε ότι με ελαφρά ψύξη, το ελαιόλαδο κρυσταλλώνεται και βρίσκεται σε υγρή κατάσταση μόνο σε θερμοκρασία δωματίου. Στον αέρα, καπνίζει, απελευθερώνοντας SO3, το οποίο σχηματίζει ατμό θειικού οξέος όταν αλληλεπιδρά με την υγρασία του αέρα.

Είναι πολύ δύσκολο να μεταφέρουμε ελαιόλαδο από μεγάλα σε μικρά δοχεία. Αυτή η λειτουργία πρέπει να εκτελείται είτε υπό ρεύμα είτε στον αέρα, αλλά όπου το θειικό οξύ και το SO3 που προκύπτει δεν μπορούν να έχουν καμία επιβλαβή επίδραση σε ανθρώπους και γύρω αντικείμενα.

Εάν το ελαιόλαδο έχει σκληρύνει, θα πρέπει πρώτα να θερμανθεί τοποθετώντας το δοχείο μαζί του σε ένα ζεστό δωμάτιο. Όταν το ελαιόλαδο λιώσει και μετατραπεί σε ελαιώδες υγρό, πρέπει να βγει στον αέρα και να χυθεί εκεί σε μικρότερο δοχείο, με τη μέθοδο της συμπίεσης με αέρα (ξηρό) ή αδρανές αέριο (άζωτο).

Όταν αναμιγνύεται με νερό νιτρικό οξύεμφανίζεται επίσης θέρμανση (όχι τόσο ισχυρή, ωστόσο, όπως στην περίπτωση του θειικού οξέος) και επομένως πρέπει να λαμβάνονται προφυλάξεις κατά την εργασία με αυτό.

Τα στερεά οργανικά οξέα χρησιμοποιούνται στην εργαστηριακή πρακτική. Ο χειρισμός τους είναι πολύ πιο απλός και πιο βολικός από τα υγρά. Σε αυτή την περίπτωση, θα πρέπει να ληφθεί μέριμνα μόνο ώστε τα οξέα να μην έχουν μολυνθεί με οτιδήποτε ξένο. Εάν είναι απαραίτητο, τα στερεά οργανικά οξέα καθαρίζονται με ανακρυστάλλωση (βλ. Κεφάλαιο 15 «Κρυστάλλωση»),

Ακριβείς λύσεις. Ακριβή διαλύματα οξέοςΠαρασκευάζονται με τον ίδιο τρόπο όπως τα κατά προσέγγιση, με τη μόνη διαφορά ότι στην αρχή προσπαθούν να λάβουν ένα διάλυμα ελαφρώς υψηλότερης συγκέντρωσης, έτσι ώστε αργότερα να μπορεί να αραιωθεί ακριβώς, σύμφωνα με υπολογισμούς. Για ακριβείς λύσεις, χρησιμοποιήστε μόνο χημικά καθαρά παρασκευάσματα.

Η απαιτούμενη ποσότητα συμπυκνωμένων οξέων συνήθως λαμβάνεται κατ' όγκο που υπολογίζεται με βάση την πυκνότητα.

Παράδειγμα. Πρέπει να προετοιμάσετε 0,1 και. Διάλυμα H2SO4. Αυτό σημαίνει ότι 1 λίτρο διαλύματος πρέπει να περιέχει:

Ένα οξύ με πυκνότητα 1,84 g/cmg περιέχει 95,6% H2SO4 n για την παρασκευή 1 λίτρου 0,1 n. του διαλύματος πρέπει να λάβετε την ακόλουθη ποσότητα (x) από αυτό (σε g):

Ο αντίστοιχος όγκος οξέος θα είναι:

Έχοντας μετρήσει ακριβώς 2,8 ml οξέος από την προχοΐδα, αραιώστε το σε 1 λίτρο σε ογκομετρική φιάλη και στη συνέχεια ογκομετρήστε με αλκαλικό διάλυμα για να διαπιστωθεί η κανονικότητα του διαλύματος που προκύπτει. Εάν το διάλυμα αποδειχθεί πιο συμπυκνωμένο), η υπολογιζόμενη ποσότητα νερού προστίθεται σε αυτό από μια προχοΐδα. Για παράδειγμα, κατά τη διάρκεια της τιτλοδότησης βρέθηκε ότι 1 ml 6,1 N. Το διάλυμα H2SO4 περιέχει όχι 0,0049 g H2SO4, αλλά 0,0051 g Για να υπολογιστεί η ποσότητα νερού που απαιτείται για την παρασκευή ακριβώς 0,1 N. διάλυμα, σχηματίστε την αναλογία:

Ο υπολογισμός δείχνει ότι αυτός ο όγκος είναι 1041 ml στο διάλυμα πρέπει να προστεθεί 1041 - 1000 = 41 ml νερού. Θα πρέπει επίσης να λάβετε υπόψη την ποσότητα του διαλύματος που λαμβάνεται για τιτλοδότηση. Ας ληφθούν 20 ml, δηλαδή 20/1000 = 0,02 του διαθέσιμου όγκου. Επομένως, πρέπει να προσθέσετε όχι 41 ml νερού, αλλά λιγότερο: 41 - (41*0,02) = = 41 -0,8 = 40,2 ml.

* Για να μετρήσετε το οξύ, χρησιμοποιήστε μια καλά στεγνωμένη προχοΐδα με αλεσμένη στρόφιγγα. .

Το διορθωμένο διάλυμα θα πρέπει να ελεγχθεί ξανά για την περιεκτικότητα της ουσίας που λαμβάνεται για διάλυση. Ακριβή διαλύματα υδροχλωρικού οξέος παρασκευάζονται επίσης χρησιμοποιώντας τη μέθοδο ανταλλαγής ιόντων, με βάση ένα ακριβές υπολογισμένο δείγμα χλωριούχου νατρίου. Το δείγμα που υπολογίζεται και ζυγίζεται σε αναλυτικό ζυγό διαλύεται σε απεσταγμένο ή απιονισμένο νερό και το προκύπτον διάλυμα διέρχεται μέσω χρωματογραφικής στήλης γεμάτη με εναλλάκτη κατιόντων σε μορφή Η. Το διάλυμα που ρέει από τη στήλη θα περιέχει ισοδύναμη ποσότητα HCl.

Κατά κανόνα, τα ακριβή (ή τιτλοδοτημένα) διαλύματα πρέπει να φυλάσσονται σε καλά κλεισμένες φιάλες μέσα στο πώμα του δοχείου, γεμάτο με νάτριο ή ασκαρίτη στην περίπτωση αλκαλικού διαλύματος, και με χλωριούχο ασβέστιο. ή απλά βαμβάκι στην περίπτωση ενός οξέος.

Για τον έλεγχο της κανονικότητας των οξέων, χρησιμοποιείται συχνά πυρωμένο ανθρακικό νάτριο Na2COs. Ωστόσο, είναι υγροσκοπικό και ως εκ τούτου δεν ικανοποιεί πλήρως τις απαιτήσεις των αναλυτών. Είναι πολύ πιο βολικό να χρησιμοποιείται όξινο ανθρακικό κάλιο KHCO3 για αυτούς τους σκοπούς, αποξηραμένο σε ξηραντήρα πάνω από CaCl2.

Κατά την τιτλοδότηση, είναι χρήσιμο να χρησιμοποιείται ένας «μάρτυρας», για την παρασκευή του οποίου μία σταγόνα οξέος (εάν τιτλοδοτείται ένα αλκάλιο) ή αλκάλι (εάν τιτλοδοτείται ένα οξύ) και όσες σταγόνες διαλύματος δείκτη έχουν προστεθεί. στο τιτλοδοτημένο διάλυμα προστίθενται σε απεσταγμένο ή απιονισμένο νερό.

Η παρασκευή εμπειρικών, σύμφωνα με την ουσία που προσδιορίζεται, και τυπικών διαλυμάτων οξέων πραγματοποιείται με υπολογισμό χρησιμοποιώντας τους τύπους που δίνονται για αυτά και τις περιπτώσεις που περιγράφονται παραπάνω.

Το υδροχλωρικό οξύ είναι μια από τις πιο ισχυρές και επικίνδυνες ουσίες για τον άνθρωπο στον κατάλογο των επικίνδυνων ουσιών. Ωστόσο, αυτό που προκαλεί έκπληξη είναι ότι υπάρχει στο σώμα κάθε ανθρώπου: το υδροχλωρικό οξύ είναι αναπόσπαστο μέρος του γαστρικού υγρού και παίζει σημαντικό ρόλο στη διαδικασία της πέψης. Σε ποσότητα 0,2%, προάγει τη μετάβαση των τροφικών μαζών από το στομάχι στο δωδεκαδάκτυλο και εξουδετερώνει τα μικρόβια που εισέρχονται στο στομάχι από εξωτερικό περιβάλλον. Επίσης, ενεργοποιεί το ένζυμο πεψινογόνο, συμμετέχει στον σχηματισμό της σεκρετίνης και κάποιων άλλων ορμονών που διεγείρουν τη δραστηριότητα του παγκρέατος. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιείται στην ιατρική, συνταγογραφώντας το διάλυμά του στους ασθενείς για την αύξηση της οξύτητας του γαστρικού υγρού. Γενικά, το υδροχλωρικό οξύ έχει ευρείες εφαρμογές στη ζωή μας. Για παράδειγμα, στη βαριά βιομηχανία - για την παραγωγή χλωριδίων διαφόρων μετάλλων, στην κλωστοϋφαντουργία - για την παραγωγή συνθετικών βαφών. Για τη βιομηχανία τροφίμων, το οξικό οξύ παρασκευάζεται από αυτό, για τη φαρμακευτική βιομηχανία - ενεργού άνθρακα. Είναι επίσης συστατικό διαφόρων συγκολλητικών και υδρολυτικής αλκοόλης. Χρησιμοποιείται για τη χάραξη μετάλλων, τον καθαρισμό διαφόρων δοχείων, το περίβλημα σωλήνων γεωτρήσεων από ανθρακικά, οξείδια και άλλα ιζήματα και ρύπους. Στη μεταλλουργία, το υδροχλωρικό οξύ χρησιμοποιείται για την επεξεργασία μεταλλευμάτων και στη βιομηχανία δέρματος, το δέρμα χρησιμοποιείται πριν από τη βυρσοδεψία και τη βαφή. Το υδροχλωρικό οξύ μεταφέρεται σε γυάλινες φιάλες ή μεταλλικά δοχεία με καουτσούκ (επικαλυμμένα με καουτσούκ), καθώς και σε πλαστικά δοχεία.

Τι είναι ως χημικό;

Το υδροχλωρικό οξύ, ή υδροχλωρικό οξύ, είναι ένα υδατικό διάλυμα υδροχλωρίου HCl, το οποίο είναι ένα διαυγές, άχρωμο υγρό με μια έντονη οσμή υδροχλωρίου. Η τεχνική ποικιλία του οξέος έχει κιτρινοπράσινο χρώμα λόγω ακαθαρσιών χλωρίου και αλάτων σιδήρου. Η μέγιστη συγκέντρωση υδροχλωρικού οξέος είναι περίπου 36% HCl. ένα τέτοιο διάλυμα έχει πυκνότητα 1,18 g/cm3. Συμπυκνωμένο οξύ «καπνίζει» στον αέρα, αφού το απελευθερωμένο αέριο HCl σχηματίζει μικροσκοπικά σταγονίδια υδροχλωρικού οξέος με υδρατμούς.

Παρά αυτό το χαρακτηριστικό, όταν έρχεται σε επαφή με τον αέρα, το υδροχλωρικό οξύ δεν είναι εύφλεκτο ή εκρηκτικό. Ταυτόχρονα όμως είναι ένα από τα ισχυρότερα οξέα και διαλύει (με την απελευθέρωση υδρογόνου και το σχηματισμό αλάτων – χλωριδίων) όλα τα μέταλλα της σειράς τάσης μέχρι και υδρογόνο. Χλωρίδια σχηματίζονται επίσης όταν το υδροχλωρικό οξύ αντιδρά με οξείδια και υδροξείδια μετάλλων. Συμπεριφέρεται ως αναγωγικός παράγοντας με ισχυρά οξειδωτικά μέσα.

Τα άλατα του υδροχλωρικού οξέος είναι χλωρίδια και, με εξαίρεση το AgCl, το Hg2Cl2, είναι πολύ διαλυτά στο νερό. Υλικά όπως γυαλί, κεραμικά, πορσελάνη, γραφίτης και φθοροπλαστικά είναι ανθεκτικά στο υδροχλωρικό οξύ.

Το υδροχλωρικό οξύ λαμβάνεται από το υδροχλώριο στο νερό, το οποίο, με τη σειρά του, είτε συντίθεται απευθείας από υδρογόνο και χλώριο, είτε λαμβάνεται από τη δράση του θειικού οξέος στο χλωριούχο νάτριο.

Το βιομηχανικά παραγόμενο (τεχνικά) υδροχλωρικό οξύ έχει ισχύ τουλάχιστον 31% HCl (συνθετικό) και 27,5% HCl (από NaCI). Ένα εμπορικό οξύ ονομάζεται συμπυκνωμένο εάν περιέχει 24% ή περισσότερο HCl. αν η περιεκτικότητα σε HCl είναι μικρότερη, τότε το οξύ ονομάζεται αραιό.