Солна киселина
Солната киселина (HCl) не е самостоятелно химично съединение. Тя е воден разтвор на хлороводород. По тази причина физичните свойства на киселината се променят с изменение на количеството на съдържащия се в разтвора хлороводород.
Солна киселина | ||
---|---|---|
Обща информация | ||
Систематично име | Солна киселина | |
Молекулна формула | HCl | |
Моларна маса | 36,46 g/mol | |
Външен вид | безцветна течност | |
CAS номер | [7647-01-0] | |
Свойства | ||
Плътност и фаза | 1,19 g·cm−3 (37%), течна | |
Разтворимост във вода | при нормални условия се разтваря до макс. 42,7% | |
Точка на топене | -30 °C (37%) | |
Точка на кипене | 48 °C (38%) | |
Киселинност (pKa) | -8 | |
Вискозитет | 1,9 mPa·s (25 °C, 31,5%) | |
Опасности
| ||
Основни опасности | корозивно | |
Точка на възпламеняване | ||
Допълнителни данни | ||
Структура и свойства |
n, εr, и др. | |
Термодинамични данни |
Фазово поведение Твърдо състояние, течност, газ | |
Спектрални данни | УВ, ИЧ, ЯМР, МС | |
Сродни съединения | ||
Сродни съединения | азотна киселина сярна киселина азотиста киселина | |
Освен където е обявено друго, данните са дадени за материали в стандартно състояние (при 25 °C, 100 kPa) Права и справки |
Наситеният разтвор на хлороводород съдържа около 43% HCl. Техническата солна киселина, която се използва в практиката е 37%. Това е силно корозивна киселина и при работа с нея трябва да се използва стъклено или пластмасово оборудване, или никел-молибденови стомани. Солната киселина притежава силно разяждащо действие и е опасна при работа. С металите образува соли, наречени хлориди.
В природата се среща във вулканичните газове. Участва в състава на стомашните сокове на бозайниците.
ПолучаванеРедактиране
През средновековието е получавана от алхимици при нагряване на железен сулфат („зелен камък“) и готварска сол. По-късно на Йохан Глаубер се удало получаването ѝ от готварска сол и сярна киселина (това е и съвременен лабораторен метод):
В днешно време се получава често при реакцията на водород с хлор:
след което хлороводородът се разтваря във вода. Интересен факт е, че голяма част (над 90% в САЩ) от произвежданата в индустрията киселина се получава като отпаден продукт от други химически производства (хлориране на орг. съединения) [1]. Алтернативен метод е реакцията на готварска сол със серен диоксид:
Солната киселина може също да реагира с разтвор на сребърен нитрат (AgNO3):
Химични свойстваРедактиране
Хлороводородът се разтваря много добре във вода, около 500 обема в един обем вода. Наситеният воден разтвор при 20 °C съдържа 42,02 масови процента HCl. Водният разтвор има ацеотроп при 20,2 масови процента HCl (Тац=108,58 °C, при 1 atm). Разредената солна киселина може да се концентрира само до ацеотропния състав. С водата се образуват няколко хидрата (HCl·xH2O). „Чупките“ в солидус-линията по-долу отговарят на различните хидрати.
Като силна киселина, солната киселина е на практика напълно дисоциирана във воден разтвор, с изключение на най-високите концентрации. Тя участва в типичните за една киселина реакции:
Взаимодействие с активни металиРедактиране
Солната киселина не съдържа кислород, поради което не взаимодейства с метали, разположени след водорода в реда на относителната активност на металите (РОАМ). Солната киселина взаимодейства с метали по схемата „солна киселина + метал = хлорид + водород“:
Взаимодействие с основни оксидиРедактиране
Реакцията протича с отделяне на топлина.
Взаимодействие със солиРедактиране
Солта, образувана със сребърния нитрат, е бяла утайка. Получената смес е опасна поради наличието на азотна киселина (HNO3).
Взаимодействието на солната киселина със сребърни соли е качествена реакция за нейното доказване, както и това на хлоридите, поради падането на бяла, фоточувствителна утайка от сребърен хлорид.
Солната киселина реагира със силни окислители (перманганати, хипохлорити, хлорати, манганов диоксид и др.), при което се получава хлор. Затова препарати за почистване, съдържащи солна киселина, и препарати на базата на хипохлорити (белина, хлорна вар и др.) не трябва да се смесват.
Сместа на солна киселина с азотна киселина се нарича „царска вода“ и разтваря дори злато:
УпотребаРедактиране
В индустрията се използва в големи количества за ецване (разтваряне на оксидната покривка или ръжда на желязото). Служи за подкисляване на електролита при хлоралкалната електролиза. Служи за получаване на хлор, хлорирани органични съединения (PVC), хлориди и др. Използва се в нефтодобивната (разтваряне на варовик), хранително-вкусовата (Е507) и др. промишлености. Някои лекарства се приемат под формата на своите водноразтворими соли (хидрохлориди-Morphin hydrochloridum).
В лабораторната практика е един от най-често използваните реактиви, за титруване в количествения анализ, подкисляване, разтваряне на проби, утаяване в качествения анализ и др.
В бита се използва под формата на различни препарати (кислол – да не се бърка с белина!) за почистване, разтваряне на котлен камък и цимент и др.
БележкиРедактиране
- ↑ Kirk-Othmer; Encyclopedia of chemical technology, Vol. 13; 4th Edition