طرق إنتاج حمض الهيدروكلوريك. حول حمض الهيدروكلوريك قابلية ذوبان حمض الهيدروكلوريك في الماء

بمرور الوقت، عندما لا يكون هناك ما يكفي من حمض الهيدروكلوريك، لا يتم تكسير الجزيئات الصغيرة بالكامل، مما قد يؤدي إلى تلف بطانة الأمعاء، مما يسبب تفاعلات مناعية ذاتية وأعراض واسعة النطاق.

وفي بعض الدراسات، وجد العلماء أيضًا علاقة بين انخفاض حموضة المعدة وزيادة تركيز بكتيريا هيليكوباكتر بيلوري، التي تسبب القرحة الهضمية في المعدة والاثني عشر.

يحمي من داء المبيضات

يمكن أن يحدث فرط نمو الفطريات والخميرة إذا كان الرقم الهيدروجيني المعوي قلويًا جدًا أو ليس حمضيًا بدرجة كافية. (12)

عندما يخرج نمو مثل هذه الفطريات عن السيطرة، يحدث داء المبيضات (أو مرض القلاع). يمكن أن ينتشر في جميع أنحاء الأمعاء وكذلك أجزاء أخرى من الجسم، بما في ذلك الأعضاء التناسلية والفم وأظافر القدمين.

تختلف أعراض هذه الحالة من شخص لآخر ويمكن أن تشمل الإرهاق والرغبة الشديدة في تناول أطعمة معينة وزيادة الوزن واحتباس السوائل والارتباك. تعد البكتيريا الصحية الجيدة ونظام المناعة الذي يعمل بشكل صحيح أمرًا ضروريًا لمكافحة هذه العدوى المستمرة.

حمض الكابريليك: لعلاج مرض القلاع (داء المبيضات) وغيرها

يدعم صحة الجلد

صدق أو لا تصدق، ترتبط مشاكل الجلد الشائعة مثل الوردية وحب الشباب والأكزيما والتهاب الجلد بانخفاض مستويات حمض المعدة وزيادة إفراز السيتوكينات المسببة للالتهابات في الغشاء المخاطي المعوي. (13)

كيف يؤثر حمض الهيدروكلوريك على الجلد؟

وجدت بعض الدراسات أن تناول مكملات حمض الهيدروكلوريك وفيتامين ب يساعد على تقليل أعراض التهاب الجلد، مثل الوردية والاحمرار، لدى الأشخاص الذين يعانون من انخفاض حمض المعدة. ويشير الباحثون أيضًا إلى وجود علاقة بين فرط نمو البكتيريا في الأمعاء الدقيقة والوردية. (14)

يحدث فرط نمو البكتيريا في الأمعاء الدقيقة بسبب انخفاض حموضة المعدة، حيث تسمح هذه الحالة للبكتيريا المسببة للأمراض التي تموت عادة في المعدة بالتكاثر في الأمعاء الدقيقة، حيث لا ينبغي لها البقاء على قيد الحياة. وهذا يزيد من الالتهاب، مما يؤدي إلى حساسية الجلد وتهيجه.

يعزز امتصاص العناصر الغذائية (خاصة البروتين وفيتامين ب 12)

إن عدم القدرة على تحلل الأطعمة البروتينية إلى أحماض أمينية قابلة للاستخدام لا يمكن أن يسبب نفاذية الأمعاء فحسب، بل يؤدي أيضًا إلى نقص البروتين وانتشار المرض. يمكن أن تسبب هذه الحالة أعراضًا مثل الضعف العام ومشاكل في الحالة المزاجية وصحة الجلد وتساقط الشعر وغير ذلك الكثير.

بالإضافة إلى ذلك، يسهل حمض الهيدروكلوريك امتصاص المغذيات الدقيقة الأخرى، بما في ذلك فيتامين ب 12 والكالسيوم والمغنيسيوم والزنك والنحاس والحديد والسيلينيوم والبورون. (15)

يتم امتصاص فيتامين ب12 عادة فقط في البيئة شديدة الحموضة، لذا فإن انخفاض حموضة المعدة يمكن أن يؤدي إلى نقص فيتامين ب12. ولهذا السبب ارتبط تناول مثبطات مضخة البروتون بزيادة خطر انخفاض مستويات فيتامين ب 12. (16)

يمكن أن يتداخل حمض الهيدروكلوريك مع امتصاص المعادن الأساسية. ولذلك فإن نقصه يرتبط بزيادة خطر الإصابة بهشاشة العظام والكسور. (17)

جرعة المكملات الغذائية

البيتين هيدروكلوريد(البيتين) هو أحد أنواع المكملات الغذائية التي يمكن أن تكون مصدرًا لحمض الهيدروكلوريك للأشخاص الذين يعانون من انخفاض حموضة المعدة (نقص الكلورهيدريا). (18)

يمكن أن يكون هذا الملحق مفيدًا جدًا للكثيرين. ومع ذلك، يجب على الأشخاص الذين يعانون من قرحة نشطة أو أولئك الذين يتناولون المنشطات أو مسكنات الألم أو الأدوية المضادة للالتهابات تجنب تناوله. كما لا ينصح بتناول مكملات حمض الهيدروكلوريك للنساء الحوامل والمرضعات. (19)

وكقاعدة عامة، يكفي قرص واحد 650 ملليجرام من حمض الهيدروكلوريك مع البيبسين قبل كل وجبة. يمكنك إضافة قرص آخر عندما تحتاج إلى ترويض الأعراض غير السارة.

ابدأ بجرعة صغيرة - عادةً كبسولة واحدة يوميًا (قبل أكبر وجبة تتناولها). للحصول على أكبر قدر من التأثير، يجب تناول حمض الهيدروكلوريك مع البيبسين قبل الوجبات، ويجب أن يحتوي الطبق على كمية كافية من البروتين.

آثار جانبية

تشمل الآثار الجانبية المحتملة لحمض الهيدروكلوريك ما يلي:

• تهيج العينين والجلد والأغشية المخاطية. قد يسبب حروقًا خطيرة وتقرحات وندبات.
• قد يؤدي الاستنشاق إلى تلف الأنف والممرات الهوائية. وهذا يمكن أن يؤدي إلى تهيج والتهاب في تجويف الأنف، فضلا عن مشاكل في التنفس.
• تلف العين. في بعض الأحيان يمكن أن يكون لا رجعة فيه ويؤثر على الرؤية.
• تورم الشبكية.
• عند تناوله عن طريق الفم، من الممكن تهيج الأغشية المخاطية والمريء والمعدة.
• التهاب المعدة والتهاب الشعب الهوائية المزمن والتهاب الجلد والحساسية للضوء.
• تغيرات في لون المينا وتآكل الأسنان.

خاتمة

حمض الهيدروكلوريك هو مكون طبيعي من عصير المعدة/حمض المعدة. يتم إنتاجه عن طريق الخلايا الموجودة في المعدة ويلعب دورًا مهمًا في عمليات الهضم ودعم جهاز المناعة.

فهو يعزز عملية الهضم، ويحارب حرقة المعدة والارتجاع الحمضي، وله تأثير مضاد للميكروبات، ويحمي من تسرب الأمعاء ومرض القلاع، ويدعم صحة الجلد ويعزز امتصاص العناصر الغذائية.

يتم أيضًا إنتاج حمض الهيدروكلوريك صناعيًا لاستخدامه في العديد من المختبرات والصناعات. يتم استخدامه في إنتاج منتجات التنظيف والصلب ومواد التصوير الفوتوغرافي والمنسوجات والمطاط وغير ذلك الكثير.

هناك العديد من الأسباب التي قد تجعل جسمك لا ينتج ما يكفي من حمض الهيدروكلوريك (عصير المعدة).

في بعض الحالات، قد يكون سبب انخفاض حمض المعدة هو تناول مضادات الحموضة بانتظام لتخفيف أعراض حرقة المعدة، واتباع نظام غذائي غير متوازن، وكمية كبيرة من الأطعمة المصنعة في النظام الغذائي، والإجهاد المزمن، والاستخدام المتكرر للمضادات الحيوية، وقلة النشاط البدني، وإدمان الكحول، والتدخين، الشيخوخة والحساسية الغذائية واضطرابات الأكل والحمل.

لكي يتمكن الجسم من إنتاج الكمية الصحيحة من حمض الهيدروكلوريك (ليس كثيرًا وليس قليلًا جدًا)، من الضروري اتباع نظام غذائي لا يسبب الالتهاب/الارتجاع الحمضي؛ السيطرة على الإجهاد. احصل على قسط كافٍ من النوم وتجنب تناول الأدوية/المكملات الغذائية غير الضرورية التي تقلل من حموضة المعدة.

إيصال. يتم إنتاج حمض الهيدروكلوريك عن طريق إذابة كلوريد الهيدروجين في الماء.

انتبه إلى الجهاز الموضح في الشكل الموجود على اليسار. يتم استخدامه لإنتاج حمض الهيدروكلوريك. أثناء عملية إنتاج حمض الهيدروكلوريك، يجب مراقبة أنبوب مخرج الغاز، ويجب أن يكون موجوداً بالقرب من مستوى الماء وغير مغمور فيه. إذا لم يتم مراقبة ذلك، فنظرًا لقابلية ذوبان كلوريد الهيدروجين العالية، سيدخل الماء إلى أنبوب الاختبار الذي يحتوي على حمض الكبريتيك وقد يحدث انفجار.

في الصناعة، يتم إنتاج حمض الهيدروكلوريك عادة عن طريق حرق الهيدروجين في الكلور وإذابة منتج التفاعل في الماء.

الخصائص الفيزيائية.ومن خلال إذابة كلوريد الهيدروجين في الماء، يمكنك الحصول على محلول 40% من حمض الهيدروكلوريك بكثافة 1.19 جم/سم3. ومع ذلك، يحتوي حمض الهيدروكلوريك المركز المتوفر تجاريًا على حوالي 0.37 جزءًا بالوزن، أو حوالي 37% كلوريد الهيدروجين. تبلغ كثافة هذا المحلول حوالي 1.19 جم/سم3. عندما يتم تخفيف الحمض، تنخفض كثافة محلوله.

يعد حمض الهيدروكلوريك المركز حلاً لا يقدر بثمن، حيث يدخن بقوة في الهواء الرطب وله رائحة نفاذة بسبب إطلاق كلوريد الهيدروجين.

الخواص الكيميائية.يحتوي حمض الهيدروكلوريك على عدد من الخصائص العامة التي تميز معظم الأحماض. وبالإضافة إلى ذلك، فإنه يحتوي على بعض الخصائص المحددة.

خصائص HCL المشتركة مع الأحماض الأخرى: 1) التغير في لون المؤشرات 2) التفاعل مع المعادن 2HCL + Zn → ZnCL 2 + H 2 3) التفاعل مع الأكاسيد الأساسية والمذبذبة: 2HCL + CaO → CaCl 2 + H 2 O؛ 2HCL + ZnO → ZnHCL 2 + H 2 O 4) التفاعل مع القواعد: 2HCL + Cu (OH) 2 → CuCl 2 + 2H 2 O 5) التفاعل مع الأملاح: 2HCL + CaCO 3 → H 2 O + CO 2 + CaCL 2

خصائص محددة من حمض الهيدروكلوريك: 1) التفاعل مع نترات الفضة (نترات الفضة كاشف لحمض الهيدروكلوريك وأملاحه)؛ سيتشكل راسب أبيض لا يذوب في الماء أو الأحماض: HCL + AgNO3 → AgCL↓ + HNO 3 2) التفاعل مع العوامل المؤكسدة (MnO 2، KMnO، KCLO 3، إلخ): 6HCL + KCLO 3 → KCL +3H 2 يا + 3CL 2

طلب.يتم استهلاك كمية كبيرة من حمض الهيدروكلوريك لإزالة أكاسيد الحديد قبل طلاء المنتجات المصنوعة من هذا المعدن بمعادن أخرى (القصدير والكروم والنيكل). لكي يتفاعل حمض الهيدروكلوريك فقط مع الأكاسيد، ولكن ليس مع المعدن، تضاف إليه مواد خاصة تسمى المثبطات. مثبطات- المواد التي تبطئ التفاعلات.

يستخدم حمض الهيدروكلوريك لإنتاج الكلوريدات المختلفة. يتم استخدامه لإنتاج الكلور. في كثير من الأحيان، يوصف محلول حمض الهيدروكلوريك للمرضى الذين يعانون من انخفاض حموضة عصير المعدة. حمض الهيدروكلوريك موجود في جسم كل إنسان، وهو جزء من العصارة المعدية الضرورية لعملية الهضم.

في صناعة المواد الغذائية، يتم استخدام حمض الهيدروكلوريك فقط في شكل محلول. يستخدم لتنظيم الحموضة في إنتاج حامض الستريك أو الجيلاتين أو الفركتوز (E 507).

لا تنس أن حمض الهيدروكلوريك خطير على الجلد. ويشكل خطرا أكبر على العيون. عندما يؤثر على شخص ما، فإنه يمكن أن يسبب تسوس الأسنان، وتهيج الأغشية المخاطية، والاختناق.

بالإضافة إلى ذلك، يستخدم حمض الهيدروكلوريك بنشاط في الطلاء الكهربائي والمعادن المائية (إزالة الحجم، الصدأ، معالجة الجلود، الكواشف الكيميائية، كمذيب صخري في إنتاج النفط، في إنتاج المطاط، الغلوتامات أحادية الصوديوم، الصودا، الكلور 2). يستخدم حمض الهيدروكلوريك لتجديد Cl 2 في التخليق العضوي (لإنتاج كلوريد الفينيل، وكلوريدات الألكيل، وما إلى ذلك). ويمكن استخدامه كمحفز في إنتاج ثنائي فينيلول بروبان، وألكلة البنزين.

موقع الويب، عند نسخ المادة كليًا أو جزئيًا، يلزم وجود رابط للمصدر.

حمض الهيدروكلوريك هو محلول لغاز كلوريد الهيدروجينحمض الهيدروكلوريك في الماء. هذا الأخير عبارة عن غاز استرطابي عديم اللون ذو رائحة نفاذة. يحتوي حمض الهيدروكلوريك المركز شائع الاستخدام 36-38% كلوريد الهيدروجين وله كثافة 1.19 جم/سم3 . يدخن هذا الحمض في الهواء بسبب انطلاق غاز غازي منه.حمض الهيدروكلوريك. عندما يمتزج مع رطوبة الهواء، تتشكل قطرات صغيرة من حمض الهيدروكلوريك.

الحمض النقي عديم اللون، لكن الحمض التقني له صبغة صفراء ناجمة عن آثار مركبات الحديد والكلور وعناصر أخرى (فيكل 3).

في كثير من الأحيان يحتوي على حمض مخفف 10% وأقل كلوريد الهيدروجين. المحاليل المخففة لا تنبعث منها غازاتحمض الهيدروكلوريك ولا تدخن في الهواء الجاف أو الرطب.

حمض الهيدروكلوريك مركب متطاير لأنه يتبخر عند تسخينه. وهو حمض قوي ويتفاعل بقوة مع معظم المعادن. ومع ذلك، فإن المعادن مثلالذهب والبلاتين والفضة والتنغستن والرصاص ، عمليا لا يتم حفرها بحمض الهيدروكلوريك. العديد من المعادن الأساسية، عندما تذوب في الحمض، تشكل الكلوريدات، على سبيل المثالالزنك:

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2.

يستخدم حمض الهيدروكلوريك على نطاق واسع في الصناعة لاستخراج المعادن من الخامات وحفر المعادن وما إلى ذلك. كما أنه يستخدم في صناعة سائل اللحام وفي الترسيبفضة وكجزء لا يتجزأالفودكا الملكية.

حجم استخدام حمض الهيدروكلوريك في الصناعة أقل مننتروجين . ويرجع ذلك إلى حقيقة أن حمض الهيدروكلوريك يسبب تآكل معدات الصلب. بالإضافة إلى ذلك، فإن أبخرتها المتطايرة ضارة جدًا وتتسبب أيضًا في تآكل المنتجات المعدنية. يجب أن يؤخذ ذلك في الاعتبار عند تخزين حمض الهيدروكلوريك. يتم تخزين حمض الهيدروكلوريك ونقله في صهاريج وبراميل مطاطية، أي في خزانات وبراميل مطاطية. في الأوعية التي يكون سطحها الداخلي مطليًا بمطاط مقاوم للأحماض، وكذلك في الزجاجات وحاويات البولي إيثيلين.

يستخدم حمض الهيدروكلوريك لإنتاج الكلوريداتالزنك والمنغنيز والحديد والمعادن الأخرى، وكذلك كلوريد الأمونيوم. يستخدم حمض الهيدروكلوريك في تنظيف أسطح المعادن والأوعية والآبار من الكربونات والأكاسيد وغيرها من الرواسب والملوثات. في هذه الحالة، يتم استخدام إضافات خاصة - مثبطات تحمي المعدن من الذوبان والتآكل، ولكنها لا تؤخر ذوبان الأكاسيد والكربونات والمركبات المماثلة الأخرى.

حمض الهيدروكلوريك المستخدمة في الإنتاج الصناعي للراتنجات الاصطناعية والمطاط. يتم استخدامه كمادة خام في إنتاج كلوريد الميثيل من كحول الميثيل، وكلوريد الإيثيل من الإيثيلين، وكلوريد الفينيل من الأسيتيلين.

حمض الهيدروكلوريك سامة. ويحدث التسمم عادة من خلال الضباب الذي يتشكل عندما يتفاعل الغاز مع بخار الماء الموجود في الهواء.حمض الهيدروكلوريك كما يتم امتصاصه على الأغشية المخاطية لتكوين حمض مما يسبب تهيجًا شديدًا. أثناء التشغيل طويل الأمد في الغلاف الجويحمض الهيدروكلوريك ويلاحظ نزلات الجهاز التنفسي وتسوس الأسنان وتقرح الغشاء المخاطي للأنف واضطرابات الجهاز الهضمي. محتوى مقبولحمض الهيدروكلوريك في الهواء من أماكن العمل لا يزيد عن 0 , 005 ملغم/لتر. للحماية، استخدم قناع الغاز، ونظارات السلامة، والقفازات المطاطية، والأحذية، والمئزر.

في الوقت نفسه، فإن عملية الهضم مستحيلة بدون حمض الهيدروكلوريك، وتركيزه في عصير المعدة مرتفع للغاية. إذا كانت الحموضة في الجسم منخفضة، فإن عملية الهضم ضعيفة، ويصف الأطباء هؤلاء المرضى بتناول حمض الهيدروكلوريك قبل الأكل.

نسبة المعادن إلى الأحماض

في أغلب الأحيان في الممارسة الكيميائية، يتم استخدام الأحماض القوية، مثل حمض الكبريتيك. H2SO4، حمض الهيدروكلوريك والنيتروجين HNO3 . بعد ذلك، سننظر في علاقة المعادن المختلفة بالأحماض المذكورة.

حامض الهيدروكلوريك ( حمض الهيدروكلوريك)

حمض الهيدروكلوريك هو الاسم التقني لحمض الهيدروكلوريك. يتم الحصول عليه عن طريق إذابة غاز كلوريد الهيدروجين في الماء -حمض الهيدروكلوريك . ونظراً لانخفاض قابليته للذوبان في الماء، فإن تركيز حمض الهيدروكلوريك في الظروف العادية لا يتجاوز 38%. لذلك، بغض النظر عن تركيز حمض الهيدروكلوريك، فإن عملية تفكك جزيئاته في محلول مائي تتم بشكل نشط:

حمض الهيدروكلوريك H + + Cl -

تتشكل أيونات الهيدروجين في هذه العمليةح+ بمثابة عامل مؤكسد، مؤكسد المعادن الموجودة في سلسلة النشاط على يسار الهيدروجين . ويتم التفاعل وفق المخطط التالي:

أنا + حمض الهيدروكلوريكملح +ح 2

وفي هذه الحالة يكون الملح عبارة عن كلوريد فلز ( NiCl 2، CaCl 2، AlCl 3 )، حيث يتوافق عدد أيونات الكلوريد مع حالة أكسدة المعدن.

حمض الهيدروكلوريك هو عامل مؤكسد ضعيف، لذلك تتم أكسدة المعادن ذات التكافؤ المتغير إلى أدنى حالات الأكسدة الإيجابية:

الحديد 0 → الحديد 2+

شارك 0 → ثاني أكسيد الكربون +

ني 0 → ني 2+

كر 0 →الكروم 2+

من 0 → من 2+ و إلخ. .

مثال:

2 Al + 6 حمض الهيدروكلوريك → 2 AlCl 3 + 3 H 2

2│ آل 0 - 3 ه- → آل 3+ - الأكسدة

3│2 ح + + 2 ه- → ح 2 - استعادة

حمض الهيدروكلوريك يخمل الرصاص ( الرصاص ). يحدث تخميل الرصاص بسبب تكوين كلوريد الرصاص على سطحه، والذي يصعب ذوبانه في الماء (ثانيا )، الذي يحمي المعدن من التعرض لمزيد من الحمض:

الرصاص + 2 حمض الهيدروكلوريك → PbCl 2 ↓ + ح 2

حمض الكبريتيك (ح 2 لذا 4 )

تنتج الصناعة حمض الكبريتيك بتركيز عالٍ جدًا (يصل إلى 98٪). ينبغي أن يؤخذ في الاعتبار الفرق في الخواص المؤكسدة للمحلول المخفف وحمض الكبريتيك المركز فيما يتعلق بالمعادن.

تمييع حمض الكبريتيك

في المحلول المائي المخفف لحمض الكبريتيك، تتفكك معظم جزيئاته:

ح 2 سو 4 ح + + ح سو 4 -

حسو 4 - ح + + سو 4 2-

يتم إنتاج الأيونات ح+ أداء وظيفة عامل مؤكسد .

مثل حمض الهيدروكلوريك، مخفف يتفاعل محلول حمض الكبريتيك فقط مع المعادن النشطة و متوسط ​​النشاط (تقع في سلسلة النشاط حتى الهيدروجين).

يتم التفاعل الكيميائي وفقًا للمخطط التالي:

مه+H2SO4(رازب .) → ملح+ح2

مثال:

2 آل + 3 ح 2 SO 4 (ديل) → آل 2 (SO 4) 3 + 3 ح 2

1│2آل 0 – 6 ه- → 2آل 3+ -أكسدة

3│2 ح + + 2 ه- → ح 2 - استعادة

تتم أكسدة المعادن ذات التكافؤ المتغير بمحلول مخفف من حمض الكبريتيك أدنى حالات الأكسدة الإيجابية:

الحديد 0 → الحديد 2+

شارك 0 → ثاني أكسيد الكربون +

ني 0 → ني 2+

كر 0 → الكروم 2+

من 0 → من 2+ و إلخ. .

يقود ( الرصاص ) لا يذوب في حامض الكبريتيك (إذا كان تركيزه أقل من 80%) منذ الملح الناتج PbSO4 غير قابل للذوبان ويخلق طبقة واقية على سطح المعدن.

حمض الكبريتيك المركز

في المحلول المركز لحمض الكبريتيك (أعلى من 68%)، توجد معظم الجزيئات غير منفصل شرط، لذلك يعمل الكبريت كعامل مؤكسد ، وهو في أعلى حالة الأكسدة (ق+6 ). مركزة H2SO4 يؤكسد جميع المعادن التي يكون جهد قطبها القياسي أقل من جهد العامل المؤكسد - أيون الكبريتاتالهدف الاستراتيجي 4 2- (0.36 فولت). وفي هذا الصدد مع مركزة تتفاعل مع حامض الكبريتيك و بعض المعادن منخفضة التفاعل .

تتم عملية تفاعل المعادن مع حامض الكبريتيك المركز في معظم الحالات وفقًا للمخطط التالي:

أنا + ح 2 لذا4 (متفق عليه)ملح + ماء + منتج الاختزال ح 2 لذا 4

منتجات الاسترداد يمكن أن يحتوي حمض الكبريتيك على مركبات الكبريت التالية:

لقد أظهرت الممارسة أنه عندما يتفاعل المعدن مع حمض الكبريتيك المركز، يتم إطلاق خليط من منتجات الاختزال، يتكون منح 2 ق، ق و سو 2. ومع ذلك، يتم تشكيل أحد هذه المنتجات بكميات سائدة. يتم تحديد طبيعة المنتج الرئيسي النشاط المعدني : كلما زاد النشاط، كلما كانت عملية اختزال الكبريت في حامض الكبريتيك أعمق.

يمكن تمثيل تفاعل المعادن ذات النشاط المختلف مع حامض الكبريتيك المركز من خلال الرسم البياني التالي:

الألومنيوم (آل ) و حديد (الحديد ) لا تتفاعل مع بارد مركزة H2SO4 ، تصبح مغطاة بأغشية أكسيد كثيفة، ولكن عند تسخينها، يستمر التفاعل.

اي جي , الاتحاد الأفريقي , رو , نظام التشغيل , ر.س , إير , نقطة لا تتفاعل مع حامض الكبريتيك.

مركزة حمض الكبريتيك هو عامل مؤكسد قوي لذلك، عندما تتفاعل المعادن ذات التكافؤ المتغير معها، تتأكسد الأخيرة إلى حالات أكسدة أعلى مما في حالة محلول الحمض المخفف:

الحديد 0→ الحديد 3+،

كر 0→ Cr3+،

من 0→من 4+,

سن 0→ سن 4+

يقود ( الرصاص ) يتأكسد ل ثنائي التكافؤ الحالة مع تكوين كبريتات هيدروجين الرصاص القابلة للذوبانالرصاص ( H SO 4 ) 2 .

أمثلة:

نشيط معدن

8 A1 + 15 H 2 SO 4 (محدد) →4A1 2 (SO 4) 3 + 12H2O + 3H2S

4│2 آل 0 – 6 ه- → 2 آل 3+ - الأكسدة

3│ ق 6+ + 8 ه → ق 2- - استعادة

معدن متوسط ​​النشاط

2 Cr + 4 H 2 SO 4 (ملخص) → Cr 2 (SO 4) 3 + 4 H 2 O + S

1│ 2Cr 0 – 6e →2Cr 3+ - الأكسدة

1│ ق 6+ + 6 ه → ق 0 - استعادة

معدن منخفض النشاط

2Bi + 6H 2 SO 4 (محدد) → ثنائية 2 (SO 4) 3 + 6H 2 O + 3SO 2

1│ 2Bi 0 – 6e → 2Bi 3+ –أكسدة

3│ ق 6+ + 2 ه → ق 4+ - استعادة

حمض النيتريك ( HNO 3 )

خصوصية حمض النيتريك هو أن النيتروجين مدرج في التركيبةرقم 3 - يتمتع بأعلى حالة أكسدة تبلغ +5 وبالتالي يتمتع بخصائص أكسدة قوية. القيمة القصوى لجهد القطب لأيون النترات هي 0.96 فولت، وبالتالي فإن حمض النيتريك هو عامل مؤكسد أقوى من حمض الكبريتيك. يلعب دور العامل المؤكسد في تفاعلات المعادن مع حمض النيتريكن 5+ . لذلك، هيدروجين ح 2 لا تبرز أبدًا عندما تتفاعل المعادن مع حمض النيتريك ( بغض النظر عن التركيز ). تتم العملية وفقًا للمخطط التالي:

أنا + HNO 3 ملح + ماء + منتج الاختزال HNO 3

منتجات الاسترداد HNO 3 :

عادة، عندما يتفاعل حمض النيتريك مع المعدن، يتم تشكيل خليط من منتجات الاختزال، ولكن كقاعدة عامة، واحد منهم هو السائد. المنتج الذي سيكون المنتج الرئيسي يعتمد على تركيز الحمض ونشاط المعدن.

حمض النيتريك المركز

محلول حمضي كثافتهρ > 1.25 كجم/م3، وهو ما يتوافق مع
التركيزات > 40%. بغض النظر عن نشاط المعدن، فإن رد فعل التفاعل معه HNO3 (محدد) تتم وفقا للمخطط التالي:

أنا + HNO 3 (مختصر)→ ملح + ماء + لا 2

لا تتفاعل المعادن النبيلة مع حمض النتريك المركز (الاتحاد الأفريقي , رو , نظام التشغيل , ر.س , إير , نقطة ) وعدد من المعادن (آل , تي , سجل تجاري , الحديد , شركة , ني ) في درجة حرارة منخفضة تخميله بحمض النيتريك المركز. التفاعل ممكن مع زيادة درجة الحرارة، ويستمر وفقا للمخطط الموضح أعلاه.

أمثلة

معدن نشط

آل + 6 HNO 3 (محدد) → آل (NO 3 ) 3 + 3 H 2 O + 3 NO 2

1│ Al 0 – 3 e → Al 3+ - الأكسدة

3│ ن 5+ + ه → ن 4+ - استعادة

معدن متوسط ​​النشاط

Fe + 6 HNO 3(conc.) → Fe(NO 3) 3 + 3H2O + 3NO

1│ الحديد 0 - 3e → الحديد 3+ - الأكسدة

3│ ن 5+ + ه → ن 4+ - استعادة

معدن منخفض النشاط

Ag + 2HNO 3 (conc.) → AgNO 3 + H 2 O + NO 2

1│ Ag 0 – e → Ag + - الأكسدة

1│ ن 5+ + ه → ن 4+ - استعادة

تمييع حمض النيتريك

منتج الاسترداد يعتمد حمض النيتريك في محلول مخفف على النشاط المعدني المشاركة في رد الفعل:

أمثلة:

معدن نشط

8 آل + 30 HNO 3 (ديل.) → 8Al(NO3)3 + 9H2O + 3NH4NO3

8│ Al 0 - 3e → Al 3+ - الأكسدة

3│ ن 5+ + 8 ه → ن 3- - استعادة

تتفاعل الأمونيا المنطلقة أثناء اختزال حمض النيتريك فورًا مع حمض النيتريك الزائد، مكونًا ملحًا - نترات الأمونيوم NH4NO3:

NH 3 + HNO 3 → NH 4 NO 3.

معدن متوسط ​​النشاط

10Cr + 36HNO 3 (ديل) → 10Cr(NO3)3 + 18H2O + 3N2

10│ الكروم 0 - 3 ه → الكروم 3+ - الأكسدة

3│ 2 ن 5+ + 10 ه → ن 2 0 - استعادة

يستثني النيتروجين الجزيئي (ن 2 ) عندما تتفاعل المعادن ذات النشاط المتوسط ​​مع حمض النيتريك المخفف، فإنها تتشكل بكميات متساوية أكسيد النيتريك (أنا) – ن2س . في معادلة التفاعل تحتاج إلى الكتابة إحدى هذه المواد .

معدن منخفض النشاط

3Ag + 4HNO 3 (ديل.) → 3AgNO 3 + 2H2O + NO

3│ Ag 0 – e → Ag + - الأكسدة

1│ ن 5+ + 3 ه → ن 2+ - استعادة

"أكوا ريجيا"

"الفودكا الملكية" (كانت الأحماض تسمى سابقًا الفودكا) عبارة عن خليط من حجم واحد من حمض النيتريك وثلاثة إلى أربعة أحجام من حمض الهيدروكلوريك المركز، الذي يتميز بنشاط مؤكسد مرتفع جدًا. مثل هذا الخليط قادر على إذابة بعض المعادن منخفضة النشاط التي لا تتفاعل مع حمض النيتريك. ومن بينهم "ملك المعادن" - الذهب. يفسر تأثير "الفودكا الملكية" بحقيقة أن حمض النيتريك يؤكسد حمض الهيدروكلوريك، ويطلق الكلور الحر ويشكل كلوريد النيتروجين (ثالثا ) أو كلوريد النتروسيل - NOCl:

HNO 3 + 3 حمض الهيدروكلوريك → Cl 2 + 2 H 2 O + NOCl

2 NOCl → 2 NO + Cl 2

يتكون الكلور في لحظة الإطلاق من ذرات. الكلور الذري هو عامل مؤكسد قوي يسمح لـ "الفودكا الملكية" بالتأثير حتى على "المعادن النبيلة" الأكثر خاملة.

تتم تفاعلات أكسدة الذهب والبلاتين وفق المعادلات التالية:

Au + HNO 3 + 4 حمض الهيدروكلوريك → H + NO + 2H 2 O

3Pt + 4HNO3 + 18HCl → 3H2 + 4NO + 8H2O

بالنسبة لـ Ru وOs وRh وIr "أكوا ريجيا" لا يعمل.

إ.أ. نودنوفا، م.ف. أندريوخوفا