Hydro clorua: công thức, cách điều chế, tính chất vật lý và hóa học, các biện pháp phòng ngừa an toàn

Mục lục:

Hydro clorua: công thức, cách điều chế, tính chất vật lý và hóa học, các biện pháp phòng ngừa an toàn
Hydro clorua: công thức, cách điều chế, tính chất vật lý và hóa học, các biện pháp phòng ngừa an toàn
Anonim

Hydro clorua - nó là gì? Hiđro clorua là chất khí không màu, mùi hắc. Nó dễ dàng hòa tan trong nước, tạo thành axit clohydric. Công thức hóa học của hiđro clorua là HCl. Nó bao gồm một nguyên tử hydro và clo được nối với nhau bằng một liên kết cộng hóa trị có cực. Hiđro clorua dễ dàng phân ly trong dung môi phân cực, mang lại tính axit tốt của hợp chất này. Độ dài liên kết là 127,4 nm.

Tính chất vật lý

Như đã đề cập ở trên, ở trạng thái bình thường, hydro clorua là một chất khí. Nó có phần nặng hơn không khí, và cũng có tính hút ẩm, tức là nó hút hơi nước trực tiếp từ không khí, tạo thành những đám hơi dày. Vì lý do này, hydro clorua được cho là "bốc khói" trong không khí. Nếu khí này được làm lạnh, thì ở -85 ° C nó sẽ hóa lỏng và đến -114 ° C thì nó trở thành chất rắn. Ở nhiệt độ 1500 ° C, nó phân hủy thành các chất đơn giản (dựa trên công thức của hydro clorua, thành clo và hydro).

Axit hydrochloric
Axit hydrochloric

Dung dịch HCl trong nước được gọi là axit clohiđric. Cô ấy làlà một chất lỏng ăn da không màu. Đôi khi nó có màu hơi vàng do tạp chất của clo hoặc sắt. Do tính hút ẩm, nồng độ tối đa ở 20 ° C là 37-38% khối lượng. Các tính chất vật lý khác cũng phụ thuộc vào nó: tỷ trọng, độ nhớt, điểm nóng chảy và điểm sôi.

Tính chất hóa học

Bản thân hydro clorua thường không phản ứng. Chỉ ở nhiệt độ cao (trên 650 ° C), nó mới phản ứng với sunfua, cacbua, nitrit và borid, cũng như các oxit kim loại chuyển tiếp. Khi có mặt các axit Lewis, nó có thể tương tác với các hyđrua bo, silic và germani. Nhưng dung dịch nước của nó hoạt động hóa học hơn nhiều. Theo công thức của nó, hydro clorua là một axit, vì vậy nó có một số tính chất của axit:

Tương tác với kim loại (nằm trong dãy điện hóa có hiệu điện thế đến hydro):

Fe + 2HCl=FeCl2+ H2

Tương tác với oxit lưỡng tính và oxit bazơ:

BaO + 2HCl=BaCl2+ H2O

Tương tác với kiềm:

NaOH + HCl=NaCl + H2O

phản ứng axit clohydric
phản ứng axit clohydric

Tương tác với một số muối:

Na2CO3+ 2HCl=2NaCl + H2O + CO2

Khi tương tác với amoniac, muối amoni clorua được tạo thành:

NH3+ HCl=NH4Cl

Nhưng axit clohydric không tương tác với chì do quá trình thụ động hóa. Đó là do trên bề mặt kim loại hình thành một lớp chì clorua, không tan.trong nước. Do đó, lớp này bảo vệ kim loại khỏi tương tác thêm với axit clohydric.

Trong các phản ứng hữu cơ, nó có thể cộng thêm nhiều liên kết (phản ứng hiđro hóa). Nó cũng có thể phản ứng với protein hoặc amin, tạo thành muối hữu cơ - hydrochloride. Sợi nhân tạo, chẳng hạn như giấy, bị phá hủy khi tương tác với axit clohydric. Trong phản ứng oxi hóa khử với chất oxi hóa mạnh, hiđro clorua bị khử thành clo.

Hỗn hợp axit clohiđric và axit nitric đậm đặc (3 đến 1 theo thể tích) được gọi là "cường toan". Nó là một chất oxy hóa cực kỳ mạnh. Do sự hình thành của clo và nitrosyl tự do trong hỗn hợp này, nước cường toan thậm chí có thể hòa tan vàng và bạch kim.

Nhận

Trước đó trong ngành công nghiệp, axit clohydric được sản xuất bằng cách cho natri clorua phản ứng với axit, thường là sulfuric:

2NaCl + H2SO4=2HCl + Na2SO 4

Nhưng phương pháp này không đủ hiệu quả và độ tinh khiết của sản phẩm thu được thấp. Bây giờ một phương pháp khác được sử dụng để thu được (từ các chất đơn giản) hydro clorua theo công thức:

H2+ Cl2=2HCl

Sản xuất axit clohydric
Sản xuất axit clohydric

Để thực hiện phương pháp này, có những cơ sở lắp đặt đặc biệt, nơi cả hai khí được cung cấp theo dòng liên tục vào ngọn lửa, trong đó sự tương tác diễn ra. Hydro được cung cấp một lượng dư nhẹ để tất cả clo phản ứng và không làm nhiễm bẩn sản phẩm tạo thành. Hydro clorua sau đó được hòa tan trong nước để tạo thành axit clohydric.axit.

Trong phòng thí nghiệm, có thể có nhiều phương pháp điều chế đa dạng hơn, ví dụ: thủy phân các halogenua photpho:

PCl5+ H2O=POCl3+ 2HCl

Axit clohydric cũng có thể được thu được bằng cách thủy phân các hyđrat kết tinh của một số clorua kim loại nhất định ở nhiệt độ cao:

AlCl36H2O=Al (OH)3+ 3HCl + 3H2O

Ngoài ra, hydro clorua là sản phẩm phụ của phản ứng clo hóa của nhiều hợp chất hữu cơ.

Đơn

Bản thân hydro clorua không được sử dụng trong thực tế, vì nó rất nhanh chóng hấp thụ nước từ không khí. Hầu hết tất cả hydro clorua được tạo ra đều được sử dụng để sản xuất axit clohydric.

Việc sử dụng axit clohydric
Việc sử dụng axit clohydric

Nó được sử dụng trong luyện kim để làm sạch bề mặt của kim loại, cũng như để thu được kim loại tinh khiết từ quặng của chúng. Điều này xảy ra bằng cách chuyển đổi chúng thành clorua, dễ dàng phục hồi. Ví dụ, thu được titan và zirconium. Axit đã được sử dụng rộng rãi trong tổng hợp hữu cơ (phản ứng hydro hóa). Ngoài ra, clo nguyên chất đôi khi được thu nhận từ axit clohydric.

Nó cũng được sử dụng trong y học như một loại thuốc trộn với pepsin. Nó được thực hiện khi không đủ axit trong dạ dày. Axit clohydric được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm như một chất phụ gia E507 (chất điều chỉnh độ axit).

An toàn

Ở nồng độ cao, axit clohydric có tính ăn mòn. Tiếp xúc với da gây bỏng hóa chất. Hít phải khí hiđro clorua gây raho, nghẹt thở và trong trường hợp nghiêm trọng thậm chí phù phổi, có thể dẫn đến tử vong.

Các biện pháp phòng ngừa
Các biện pháp phòng ngừa

Theo GOST, nó có lớp nguy hiểm thứ hai. Hydro clorua được phân loại theo NFPA 704 là một phần ba trong số bốn loại nguy hiểm. Phơi nhiễm trong thời gian ngắn có thể dẫn đến các tác động tồn dư tạm thời nghiêm trọng hoặc trung bình.

Sơ cứu

Nếu axit clohydric dính vào da, cần rửa vết thương bằng nhiều nước và dung dịch kiềm yếu hoặc muối của nó (ví dụ: soda).

Nếu hơi hydro clorua xâm nhập vào đường hô hấp, nạn nhân phải được đưa ra ngoài không khí trong lành và hít thở oxy. Sau đó, súc họng, rửa mắt, mũi bằng dung dịch natri bicarbonat 2%. Nếu axit clohydric dính vào mắt, sau đó bạn nên nhỏ thuốc bằng dung dịch novocain và dicaine với adrenaline.

Đề xuất: