Hidrogen klorida - apakah itu? Hidrogen klorida ialah gas tidak berwarna dengan bau pedas. Ia mudah larut dalam air, membentuk asid hidroklorik. Formula kimia hidrogen klorida ialah HCl. Ia terdiri daripada atom hidrogen dan klorin yang disambungkan oleh ikatan polar kovalen. Hidrogen klorida mudah terurai dalam pelarut polar, yang memberikan sifat berasid yang baik bagi sebatian ini. Panjang ikatan ialah 127.4 nm.
Sifat fizikal
Seperti yang dinyatakan di atas, dalam keadaan normal, hidrogen klorida ialah gas. Ia agak lebih berat daripada udara, dan juga mempunyai higroskopisitas, iaitu, ia menarik wap air terus dari udara, membentuk awan wap tebal. Atas sebab ini, hidrogen klorida dikatakan "merokok" di udara. Jika gas ini disejukkan, maka pada -85 ° C ia mencair, dan dengan -114 ° C ia menjadi pepejal. Pada suhu 1500 ° C, ia terurai menjadi bahan ringkas (berdasarkan formula hidrogen klorida, menjadi klorin dan hidrogen).
HCl larutan dalam air dipanggil asid hidroklorik. Diaialah cecair kaustik tidak berwarna. Kadangkala ia mempunyai warna kekuningan kerana kekotoran klorin atau besi. Oleh kerana hygroscopicity, kepekatan maksimum pada 20 ° C ialah 37-38% mengikut berat. Sifat fizikal lain juga bergantung padanya: ketumpatan, kelikatan, takat lebur dan didih.
Sifat kimia
Hidrogen klorida itu sendiri biasanya tidak bertindak balas. Hanya pada suhu tinggi (lebih 650 °C) ia bertindak balas dengan sulfida, karbida, nitrida dan borida, serta oksida logam peralihan. Dengan kehadiran asid Lewis, ia boleh berinteraksi dengan boron, silikon, dan germanium hidrida. Tetapi larutan berairnya lebih aktif secara kimia. Dengan formulanya, hidrogen klorida ialah asid, jadi ia mempunyai beberapa sifat asid:
Interaksi dengan logam (yang berada dalam siri elektrokimia voltan sehingga hidrogen):
Fe + 2HCl=FeCl2 + H2
Interaksi dengan amfoterik dan oksida asas:
BaO + 2HCl=BaCl2 + H2O
Interaksi dengan alkali:
NaOH + HCl=NaCl + H2O
Interaksi dengan beberapa garam:
Na2CO3 + 2HCl=2NaCl + H2O + CO 2
Apabila berinteraksi dengan ammonia, garam ammonium klorida terbentuk:
NH3 + HCl=NH4Cl
Tetapi asid hidroklorik tidak berinteraksi dengan plumbum kerana pempasifan. Ini disebabkan oleh pembentukan lapisan plumbum klorida pada permukaan logam, yang tidak larutdalam air. Oleh itu, lapisan ini melindungi logam daripada interaksi selanjutnya dengan asid hidroklorik.
Dalam tindak balas organik, ia boleh menambah berbilang ikatan (tindak balas hidrohalogenasi). Ia juga boleh bertindak balas dengan protein atau amina, membentuk garam organik - hidroklorida. Gentian tiruan, seperti kertas, musnah apabila berinteraksi dengan asid hidroklorik. Dalam tindak balas redoks dengan agen pengoksidaan kuat, hidrogen klorida dikurangkan kepada klorin.
Campuran asid hidroklorik dan nitrik pekat (3 hingga 1 mengikut isipadu) dipanggil "aqua regia". Ia adalah agen pengoksidaan yang sangat kuat. Disebabkan pembentukan klorin dan nitrosil bebas dalam campuran ini, aqua regia malah boleh melarutkan emas dan platinum.
Terima
Terdahulu dalam industri, asid hidroklorik dihasilkan dengan bertindak balas natrium klorida dengan asid, biasanya sulfurik:
2NaCl + H2SO4=2HCl + Na2SO 4
Tetapi kaedah ini tidak cukup cekap, dan ketulenan produk yang dihasilkan adalah rendah. Kini kaedah lain digunakan untuk mendapatkan (daripada bahan mudah) hidrogen klorida mengikut formula:
H2 + Cl2=2HCl
Untuk melaksanakan kaedah ini, terdapat pemasangan khas di mana kedua-dua gas dibekalkan dalam aliran berterusan ke nyalaan tempat interaksi berlaku. Hidrogen dibekalkan dalam lebihan sedikit supaya semua klorin bertindak balas dan tidak mencemarkan produk yang terhasil. Hidrogen klorida kemudiannya dilarutkan dalam air untuk membentuk asid hidroklorik.asid.
Di makmal, kaedah penyediaan yang lebih pelbagai boleh dilakukan, contohnya, hidrolisis fosforus halida:
PCl5 + H2O=POCl3 + 2HCl
Asid hidroklorik juga boleh diperoleh melalui hidrolisis hidrat kristal logam klorida tertentu pada suhu tinggi:
AlCl3 6H2O=Al(OH)3 + 3HCl + 3H 2O
Selain itu, hidrogen klorida ialah hasil sampingan daripada tindak balas pengklorinan banyak sebatian organik.
Permohonan
Hidrogen klorida sendiri tidak digunakan dalam amalan, kerana ia sangat cepat menyerap air dari udara. Hampir semua hidrogen klorida yang dihasilkan digunakan untuk menghasilkan asid hidroklorik.
Ia digunakan dalam metalurgi untuk membersihkan permukaan logam, serta untuk mendapatkan logam tulen daripada bijihnya. Ini berlaku dengan menukarkannya kepada klorida, yang mudah dipulihkan. Sebagai contoh, titanium dan zirkonium diperolehi. Asid telah digunakan secara meluas dalam sintesis organik (tindak balas hidrohalogenasi). Selain itu, klorin tulen kadangkala diperoleh daripada asid hidroklorik.
Ia juga digunakan dalam perubatan sebagai ubat yang dicampur dengan pepsin. Ia diambil dengan keasidan perut yang tidak mencukupi. Asid hidroklorik digunakan dalam industri makanan sebagai bahan tambahan E507 (pengatur keasidan).
Keselamatan
Pada kepekatan tinggi, asid hidroklorik menghakis. Sentuhan dengan kulit menyebabkan luka bakar kimia. Penyedutan gas hidrogen klorida menyebabkanbatuk, tercekik, dan dalam kes yang teruk, edema pulmonari, yang boleh menyebabkan kematian.
Menurut GOST, ia mempunyai kelas bahaya kedua. Hidrogen klorida dikelaskan di bawah NFPA 704 sebagai satu pertiga daripada empat kategori bahaya. Pendedahan jangka pendek boleh mengakibatkan kesan sisa sementara atau sederhana yang teruk.
Pertolongan Cemas
Jika asid hidroklorik terkena pada kulit, luka hendaklah dibasuh dengan banyak air dan larutan alkali atau garamnya yang lemah (contohnya soda).
Jika wap hidrogen klorida memasuki saluran pernafasan, mangsa mesti dibawa keluar ke udara segar dan disedut dengan oksigen. Selepas itu, bilas tekak anda, bilas mata dan hidung anda dengan larutan natrium bikarbonat 2%. Jika asid hidroklorik masuk ke dalam mata, maka selepas itu ia patut menitiskannya dengan larutan novocaine dan dicaine dengan adrenalin.
