Методи за получаване на солна киселина. За солната киселина Разтворимост на солната киселина във вода
Солна киселина(солна киселина) (Хлороводородна киселина) - разтвор на хлороводород във вода, силна едноосновна киселина. Безцветна, "димяща" във въздуха, силно разяждаща течност (техническата солна киселина е жълтеникава поради примеси на Fe, Cl2 и др.).
Максималната концентрация при 20 ° C е 38% от теглото, плътността на такъв разтвор е 1,19 g / cm3. Солите на солната киселина се наричат хлориди.
Химична формула: HCl
Молекулна маса (според международните атомни маси 1985) - 36,46
Чистата киселина е безцветна, но техническата киселина има жълтеникав оттенък, причинен от следи от съединения на желязо, хлор и други елементи (FeCl3).
Често се използва разредена киселина, съдържаща 10% или по-малко хлороводород. Разредените разтвори не отделят HCl газ и не пушат нито в сух, нито във влажен въздух.
Солна киселинае летливо съединение, защото се изпарява при нагряване. Това е силна киселина и реагира бурно с повечето метали. Въпреки това, метали като злато, платина, сребро, волфрам и олово практически не се гравират от солна киселина. Много основни метали, когато се разтворят в киселина, образуват хлориди, като цинка.
Физични свойства на солната киселина
Физични свойства на солна киселина при 20 °C, 1 atm (101 kPa)
| Конц. (тегло) c: kg HCl/kg |
Конц. (g/l) c: kg HCl/m3 |
Плътност ρ: kg/l |
Моларност М |
pH | Вискозитет η: mPa∙s |
| 10% | 104,80 | 1,048 | 2,87 М | -0,5 | 1,16 |
| 20% | 219,60 | 1,098 | 6,02 М | -0,8 | 1,37 |
| 30% | 344,70 | 1,149 | 9.45 М | -1,0 | 1,70 |
| 32% | 370,88 | 1,159 | 10.17 М | -1,0 | 1,80 |
| 34% | 397,46 | 1,169 | 10.90M | -1,0 | 1,90 |
| 36% | 424,44 | 1,179 | 11.64M | -1,1 | 1,99 |
| 38% | 451,82 | 1,189 | 12.39M | -1,1 | 2,10 |
| Конц. (тегло) c: kg HCl/kg |
Специфични топлинен капацитет s: kJ/(kg∙K) |
налягане двойка PHCI: Pa |
температура кипене t°kip |
температура топене t°pl |
|
| 10% | 3,47 | 0,527 | 103 °C | -18 °C | |
| 20% | 2,99 | 27,3 | 108°C | -59 °C | |
| 30% | 2,60 | 1,410 | 90°C | -52 °C | |
| 32% | 2,55 | 3,130 | 84°C | -43 °C | |
| 34% | 2,50 | 6,733 | 71°C | -36 °C | |
| 36% | 2,46 | 14,100 | 61°C | -30 °C | |
| 38% | 2,43 | 28,000 | 48°C | -26 °C |
Химични свойства на солната киселина
Солната киселина е типична монопротонова киселина. Солната киселина реагира със следните вещества:
- с метали в електрохимичната серия от метали до водород;
- с оксиди на всички метали;
- с метални хидроксиди;
- с метални соли, образувани от по-слаби киселини.
Производство на солна киселина
Солната киселина се получава чрез разтваряне на газ хлороводород във вода.
В промишлеността солната киселина се получава по следните методи:
- сулфат - получаване на хлороводород чрез действието на концентрирана сярна киселина върху натриев хлорид;
- синтетичен - получаване на хлороводород чрез изгаряне на водород в хлор;
- от отработени газове (странични газове) на редица действия.
Първите два метода губят промишленото си значение.
Повече от 90% на солна киселинаПонастоящем те се получават от безгазови хлороводород HCl, който се образува по време на хлориране и дехидрохлориране на органични съединения, пиролиза на органохлорни отпадъци, метални хлориди, производство на нехлорирани калиеви торове и др.
Какво е разтвор на солна киселина? Това е съединение на вода (H2O) и хлороводород (HCl), което е безцветен термичен газ с характерна миризма. Хлоридите се разтварят добре и се разпадат на йони. Солната киселина е най-известното съединение, което образува HCl, така че можем да говорим за нея и нейните характеристики в детайли.
Описание
Разтвор на солна киселина принадлежи към класа на силните. Той е безцветен, прозрачен и разяждащ. Въпреки че техническата солна киселина има жълтеникав цвят поради наличието на примеси от хлор, желязо и други елементи. Въздухът „пуши“.
Струва си да се отбележи, че това вещество присъства в тялото на всеки човек. В стомаха, по-точно, в концентрация от 0,5%. Интересното е, че това количество е достатъчно, за да унищожи напълно бръснарско ножче. Веществото ще го разяде само за седмица.
За разлика от сярната киселина, между другото, масата на солната киселина в разтвора не надвишава 38%. Можем да кажем, че този показател е „критична“ точка.
Ако започнете да увеличавате концентрацията, веществото просто ще се изпари, в резултат на което хлороводородът просто ще се изпари заедно с водата. Освен това тази концентрация се поддържа само при 20 °C.Колкото по-висока е температурата, толкова по-бързо се изпарява.
Разтвор на солна киселина може да претърпи много реакции. Първо, с металите, които са преди водорода в серията от електрохимични потенциали.
Това е последователността, в която елементите протичат, тъй като тяхната присъща мярка, електрохимичният потенциал (φ0), се увеличава. Този показател е изключително важен при полуреакции на катионна редукция.
В допълнение, тази серия демонстрира активността на металите в окислително-редукционните реакции.
Така че взаимодействието с тях възниква с освобождаването на водород под формата на газ и образуването на сол. Ето пример за реакция с натрий, мек алкален метал: 2Na + 2HCl → 2NaCl +H2.
С други вещества взаимодействията протичат по подобни формули. Ето как изглежда реакцията с алуминий, лек метал: 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2.
Реакции с оксиди
Разтворът на солна киселина също взаимодейства добре с тези вещества. Оксидите са бинарни съединения на елемент с кислород, които имат степен на окисление -2. Всички известни примери са пясък, вода, ръжда, багрила, въглероден диоксид.
Солната киселина не взаимодейства с всички съединения, а само с метални оксиди. Реакцията също произвежда разтворими сол и вода. Пример е процесът, който протича между киселина и магнезиев оксид, алкалоземен метал: MgO + 2HCl → MgCl2 + H2O.
Това е името, дадено на неорганичните съединения, които съдържат хидроксилна група -ОН, в която водородните и кислородните атоми са свързани чрез ковалентна връзка. И тъй като разтвор на солна киселина реагира само с метални хидроксиди, заслужава да се спомене, че някои от тях се наричат алкали.
Така че получената реакция се нарича неутрализация. Резултатът е образуването на слабо дисоцииращо вещество (т.е. вода) и сол.Пример за това е реакцията на малък обем разтвор на солна киселина и бариев хидроксид, мек алкалоземен ковък метал: Ba(OH)2 + 2HCl = BaCl2 + 2H2O.
Взаимодействие с други вещества
В допълнение към горното, солната киселина може да реагира с други видове съединения. По-специално с:
- Метални соли, които се образуват от други, по-слаби киселини. Ето пример за една от тези реакции: Na2Co3 + 2HCl → 2NaCl +H2O + CO2. Тук е показано взаимодействието със сол, образувана от въглена киселина (H2CO3).
- Силни окислители. С манганов диоксид например. Или с калиев перманганат. Такива реакции са придружени от отделяне на хлор. Ето един пример: 2KMnO4 + 16HCl → 5Cl2 + 2MnCl2 + 2KCl + 8H2O.
- Амоняк. Това е водороден нитрид с формула NH3, който е безцветен, но с остра миризма газ. Последицата от реакцията му с разтвор на солна киселина е маса от гъст бял дим, състоящ се от малки кристали амониев хлорид. Който между другото е известен на всички като амоняк (NH4Cl) , Формулата на взаимодействие е следната: NH3 + HCl → NH4CL.
- Сребърният нитрат е неорганично съединение (AgNO3), което е сол на азотна киселина и сребро. В резултат на контакта на разтвор на солна киселина с него възниква качествена реакция - образуването на сиренеста утайка от сребърен хлорид. Който не се разтваря в азот. Изглежда така: HCL + AgNO3 → AgCl↓ + HNO3.
Получаване на веществото
Сега можем да говорим какво се прави, за да се образува солна киселина.
Първо, чрез изгаряне на водород в хлор се получава основният компонент, газообразният хлороводород. Което след това се разтваря във вода. Резултатът от тази проста реакция е образуването на синтетична киселина.
Това вещество може да се получи и от отработени газове. Това са газове от химически отпадъци (странични продукти). Те се образуват чрез различни процеси. Например по време на хлорирането на въглеводороди. Съдържащият се в тях хлороводород се нарича отработен газ. И получената по този начин киселина, респ.
Трябва да се отбележи, че през последните години делът на отпадъчните вещества в общия обем на неговото производство нараства. И киселината, образувана поради изгарянето на водород в хлор, се измества. Въпреки това, за да бъдем честни, трябва да се отбележи, че той съдържа по-малко примеси.
Използвайте в ежедневието
Много почистващи продукти, които домакините използват редовно, съдържат определена част от разтвор на солна киселина. 2-3 процента, а понякога и по-малко, но ги има. Ето защо, когато подреждате водопровода (например миете плочки), трябва да носите ръкавици. Силно киселинните продукти могат да навредят на кожата.
Разтворът се използва и като средство за отстраняване на петна. Помага за премахване на мастило или ръжда от дрехите. Но за да бъде ефектът забележим, трябва да използвате по-концентрирано вещество. Подходящ е 10% разтвор на солна киселина. Между другото, премахва котления камък перфектно.
Важно е веществото да се съхранява правилно. Съхранявайте киселината в стъклени съдове и на недостъпни за животни и деца места. Дори слаб разтвор, който попадне върху кожата или лигавицата, може да причини химическо изгаряне. Ако това се случи, е необходимо незабавно да изплакнете зоните с вода.
В сферата на строителството
Използването на солна киселина и нейните разтвори е популярен начин за подобряване на много строителни процеси. Например, често се добавя към бетонна смес, за да се увеличи устойчивостта на замръзване. Освен това по този начин се втвърдява по-бързо и устойчивостта на зидарията към влага се увеличава.
Солната киселина се използва и като средство за отстраняване на варовик. Неговият 10% разтвор е най-добрият начин за борба с мръсотията и следите върху червени тухли. Не се препоръчва да го използвате за почистване на други. Структурата на други тухли е по-чувствителна към ефектите на това вещество.
В медицината
В тази разглеждана област веществото също се използва активно. Разредената солна киселина има следните ефекти:
- Разгражда протеините в стомаха.
- Спира развитието на злокачествени тумори.
- Помага при лечението на рак.
- Нормализира киселинно-алкалния баланс.
- Служи като ефективно средство за профилактика на хепатит, диабет, псориазис, екзема, ревматоиден артрит, холелитиаза, розацея, астма, уртикария и много други заболявания.
Дойде ли ви идеята да разреждате киселината и да я използвате вътрешно в тази форма, а не като част от лекарства? Това се практикува, но е строго забранено да се прави без медицински съвет и указания. Чрез неправилно изчисляване на пропорциите можете да погълнете излишък от разтвор на солна киселина и просто да изгорите стомаха си.
Между другото, все още можете да приемате лекарства, които стимулират производството на това вещество. И не само химическите. Същият аир, мента и пелин допринасят за това. Можете сами да правите отвари на тяхна основа и да ги пиете за профилактика.
Изгаряния и отравяния
Колкото и ефективно да е това лекарство, то е опасно. Солната киселина, в зависимост от концентрацията, може да причини четири степени на химически изгаряния:
- Има само зачервяване и болка.
- Появяват се мехури с бистра течност и подуване.
- Образува се некроза на горните слоеве на кожата. Мехурите се пълнят с кръв или мътно съдържание.
- Лезията достига до сухожилията и мускулите.
Ако по някакъв начин веществото попадне в очите ви, трябва да ги изплакнете с вода и след това с разтвор на сода. Но във всеки случай първото нещо, което трябва да направите, е да се обадите на линейка.
Ако киселината попадне вътре, тя може да причини остра болка в гърдите и корема, подуване на ларинкса и кърваво повръщане. В резултат на това - тежки патологии на черния дроб и бъбреците.
Първите признаци на отравяне с пара включват суха, честа кашлица, задушаване, увреждане на зъбите, парене в лигавиците и коремна болка. Първата спешна помощ е измиване и изплакване на устата с вода, както и достъп на чист въздух. Реална помощ може да окаже само токсиколог.
Относно солната киселина
Солната киселина е бистра, безцветна или жълтеникава течност без суспендирани или емулгирани частици.
Солната киселина е разтвор на газ хлороводород HCl във вода. Последният е хигроскопичен, безцветен газ с остра миризма. Обикновено използваната концентрирана солна киселина съдържа 36–38% хлороводород и има плътност 1,19 g/cm3.
Такава киселина дими във въздуха, защото от нея се отделя газообразен HCl; Когато се комбинира с влага от въздуха, се образуват малки капчици солна киселина. Това е силна киселина и реагира бурно с повечето метали. Въпреки това, метали като злато, платина, сребро, волфрам и олово практически не се гравират от солна киселина.
Много основни метали, когато се разтворят в киселина, образуват хлориди, например цинк:
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2
Чистата киселина е безцветна, но техническата киселина има жълтеникав оттенък, причинен от следи от съединения на желязо, хлор и други елементи (FeCl3). Често се използва разредена киселина, съдържаща 10% или по-малко хлороводород. Разредените разтвори не отделят HCl газ и не пушат нито в сух, нито във влажен въздух.
Приложение на солна киселина
Солната киселина се използва широко в промишлеността за извличане на метали от руди, ецване на метали и т.н. Използва се също при производството на течност за запояване, при отлагането на сребро и като компонент на царската вода.
Мащабът на използване на солна киселина в промишлеността е по-малък от този на азотната киселина. Това се дължи на факта, че солната киселина причинява корозия на стоманеното оборудване. Освен това летливите му пари са доста вредни и също причиняват корозия на метални изделия.
Това трябва да се има предвид при съхранение на солна киселина. Солната киселина се съхранява и транспортира в гумирани цистерни и варели, т.е.
в съдове, чиято вътрешна повърхност е покрита с киселиноустойчива гума, както и в стъклени бутилки и полиетиленови съдове.
Солната киселина се използва за получаване на хлориди на цинк, манган, желязо и други метали, както и амониев хлорид.
Солната киселина се използва за почистване на повърхности на метали, съдове и кладенци от карбонати, оксиди и други утайки и замърсители.
В този случай се използват специални добавки - инхибитори, които предпазват метала от разтваряне и корозия, но не забавят разтварянето на оксиди, карбонати и други подобни съединения.HCl се използва в промишленото производство на синтетични смоли и каучук. Използва се като суровина при производството на метилхлорид от метилов алкохол, етилов хлорид от етилен, винилхлорид от ацетилен.
Отравяне със солна киселина
HCl е отровен. Отравянето обикновено възниква чрез мъгла, образувана при взаимодействие на газ с водни пари във въздуха. HCl също се абсорбира върху лигавиците с образуване на киселина, причинявайки силно дразнене.
При продължителна работа в атмосфера на HCl се наблюдават катари на дихателните пътища, кариес, разязвяване на носната лигавица, стомашно-чревни разстройства. Допустимото съдържание на HCl във въздуха на работните помещения е не повече от 0,005 mg/l.
За защита използвайте противогаз, предпазни очила, гумени ръкавици, обувки и престилка.
В същото време нашето храносмилане е невъзможно без солна киселина, нейната концентрация в стомашния сок е доста висока. Ако киселинността в тялото е ниска, тогава храносмилането е нарушено и лекарите предписват на такива пациенти да приемат солна киселина преди хранене.
Използване на солна киселина в домакинството
Концентрираната „сухарика“ се смесва с вода в произволно съотношение за битови нужди. Силният разтвор на тази неорганична киселина може лесно да почисти фаянсовите водопроводни инсталации от варовик и ръжда, докато по-слабият разтвор може да премахне петна от ръжда, мастило и сок от горски плодове от тъканите.
Ако се вгледате внимателно, почистващият препарат за тоалетна чиния „Toilet Duck“ съдържа солна киселина, така че трябва да работите с него в гумени ръкавици и да предпазите очите си от пръски.
Освен това животът на никого не е немислим без тази киселина – тя се съдържа в стомаха и именно благодарение на нея попадналата в него храна се разтваря (смила).
В допълнение, тази киселина служи като първа бариера срещу патогенните бактерии, които влизат в стомаха - те умират в кисела среда.
Е, хората, страдащи от гастрит с повишена киселинност, също са много запознати с тази киселина. Те дори намаляват ефекта му, за да не разрушава стените на стомаха, като използват специални лекарства, които взаимодействат с него и намаляват концентрацията му.
Най-популярни са препаратите, съдържащи магнезиеви и алуминиеви оксиди, например Maalox. Има обаче и любители на екстремните спортове, които пият сода за хляб, въпреки че вече е доказано, че това води само до временно облекчение.
Солна киселина: свойства, приложения и производство
Солна (хлороводородна) киселина -много силен, опасен химикал, който има доста широко приложение в много области на човешкия живот.
саламурае хлороводород (HCL, термичен газ без мирис), комбиниран с вода (H2O). Точката на кипене зависи от концентрацията на разтвора. Веществото е запалимо, условия на съхранение: само в сухи помещения.
Използва се в медицината, стоматологията и за избелване на зъби. Ако стомахът отделя недостатъчно количество сок (ензим), като помощно средство се използва разтвор на солна киселина. В химическите лаборатории хлорът е популярен реагент за биохимични експерименти, санитарни стандарти и диагностика.
Солната киселина стана широко известна в промишлеността: боядисване на тъкани, кожа, запояване на метал, отстраняване на котлен камък, оксиди и се включва в производството на фармацевтични продукти, като окислител и др.
Свойства на химичния спектър
Киселината взаимодейства с много метали и соли. Смята се за доста силен и е равен на дивата коза. Основната реакция се проявява към всички групи метали, разположени вляво от водорода (магнезий, желязо, цинк - електрически потенциали).
В резултат на такова излагане се образуват соли с освобождаването на H във въздуха.
Разреденият солен разтвор реагира със соли, но само с тези, образувани от по-малко силни киселини. Известният натриев и калциев карбонат след взаимодействие с него се разпада на вода и въглероден оксид.
Азотна киселина– качествена реакция към физиологичен разтвор. За да го получите, трябва да добавите сребърен нитрат към този реагент, в резултат на което ще се образува бяла утайка, от която се получава азотно веществоМного интересни експерименти се провеждат с тази смес от вода и водород. Например, те го разреждат с амоняк. В резултат на това ще получите бял дим, плътен, с консистенция на малки кристали. Метиламин, анилин, манганов диоксид, калиев карбонат са реактиви, които също са податливи на влиянието на киселината.
Как се произвежда солна киселина в лабораторията?
Производството на веществото е мащабно, продажбата е свободна. При лабораторни експерименти се получава разтвор чрез въздействието на висока концентрация на сярна киселина върху обикновена кухненска сол (натриев хлорид).
Има 2 метода за разтваряне на хлороводород във вода:
- Водородът се изгаря в хлор (синтетичен).
- Асоцииран (абсорбиран). Същността му е да извършва органично хлориране, дехидрохлориране.
Химичните свойства на солната киселина са доста високи.
Веществото лесно се синтезира чрез пиролиза на органохлорни отпадъци. Това се случва в резултат на разграждането на въглеводороди с пълна липса на кислород. Можете също така да използвате метални хлориди, които са суровини за неорганични вещества. Ако няма концентрирана сярна киселина (електролит), вземете разредена.
Калиевият перманганат е друг начин за приготвяне на солен разтвор.
Що се отнася до получаването на реагента в естествени условия, най-често тази химическа смес може да се намери във водите на вулканични отпадъци. Хлороводородът е съставна част на минералите силвит (калиев хлорид, подобен на вид на игрални зарове), бишофит. Всичко това са методи за извличане на веществото в промишлеността.
В човешкото тяло този ензим се намира в стомаха. Разтворът може да бъде или киселина, или основа. Един от често срещаните методи за екстракция се нарича сулфат.
Как и защо се използват
Може би това с право е едно от важните вещества, които се срещат и са необходими в почти всички сектори на човешкия живот.
Локализация на приложението:
- Металургия. Почистване на повърхности от окислени участъци, разтваряне на ръжда, обработка преди запояване, калайдисване. Солната киселина помага за извличането на малки включвания на метали от рудите. Цирконият и титанът се получават чрез метод за превръщане на оксиди в хлориди.
- Хранително-технологична индустрия. Като хранителна добавка се използва разтвор с ниска концентрация. Желатинът и фруктозата за диабетици съдържат чист емулгатор. Обикновената сода също има високо съдържание на това вещество. На опаковката на продукта ще го видите с името E507.
- Област на медицината. При недостатъчна киселинност в стомаха и проблеми с червата. Ниските нива на Ph водят до рак. Дори при правилно хранене и изобилие от витамини опасността не изчезва, необходимо е да се направят тестове за получаване на сок от стомашния тракт, тъй като в недостатъчно кисела среда полезните вещества практически не се усвояват и храносмилането се нарушава.
- Солният разтвор се използва като инхибитор - защита срещу замърсявания и инфекции, антисептичен ефект. За производство на лепилни смеси и керамични изделия. С него се измиват топлообменниците.
- Процедурата за пречистване на питейната вода също не е пълна без участието на хлор.
- Производство на каучук, избелване на тъкани.
- С този разтвор можете да се грижите за вашите лещи.
- Изплакване на устата у дома
- Веществото провежда добре електричество.
Инструкции за употреба
Солната киселина може да се използва вътрешно в медицината само по лекарско предписание. Не можете да се самолекувате.
Инструкциите са прости:Обичайният начин за приготвяне на разтвор като лекарство е да се разбърква преди употреба, докато напълно изчезне във вода. За половин чаша от 200 грама се предписват 15 капки лекарство. Приемайте само по време на хранене, 4 пъти на ден.
Не прекалявайте, това не е панацея за болести, важна е консултацията със специалист. При предозиране се появяват язвени образувания по лигавицата на хранопровода.
Странични ефекти и противопоказания
Въздържайте се от приема му, ако сте склонни към алергични реакции, тъй като това може да повлияе неблагоприятно на общите функции на тялото.
Тежки отравяния и изгаряния
Ако продуктът влезе в контакт с кожата в концентрирана форма, можете да получите тежко токсикологично изгаряне. Проникването на излишна пара в дихателните пътища (ларинкс, гърло) допринася за причиняване на отравяне.
Има силна задушаваща кашлица, храчките могат да бъдат с кръв. Зрението се замъглява, искам постоянно да търкам очите си, лигавиците са раздразнени. Ирисът не реагира на ярка светлина.
Изгарянето от солна киселина не е толкова страшно, колкото сярната киселина, но изпаренията, които могат да навлязат в стомашно-чревния тракт, могат да доведат до сериозни последици от алкална интоксикация.
Първият признак (симптом) е наличието на повишена телесна температура. Характеристиките на действието на това вещество върху хранопровода се виждат в следното: хрипове в белите дробове, повръщане, физическа слабост, невъзможност за дълбоко вдишване, подуване на дихателните пътища.
При поглъщане на голямо количество токсикологичната картина е ужасна: обемът на повърнатото се увеличава, развива се лицева цианоза и аритмия. Гръдният кош е компресиран (асфиксия), последван от подуване на ларинкса и смърт от болезнен шок.
За изброените симптоми има определена класификация на действията за първа помощ.
Много е важно да се разграничат етапите на интоксикация:
- Ако човек е бил отровен от изпарения, трябва спешно да го изведете на чист въздух. Измийте гърлото си с разтвор на натриев бикарбонат и нанесете компрес върху очите. Незабавно отидете в болницата.
- Ако действието на киселината е насочено към кожата на дете или възрастен, важно е правилно да се третира изгореното място. Изплакнете кожата за 15 минути и нанесете мехлем за изгаряния.
- Ако разтворът причини увреждане на вътрешните органи, е необходимо спешно почистване на стомаха чрез интубация и хоспитализация.
Аналози на солна киселина в препарати
Тъй като допустимото количество от веществото се използва в медицината, то се съдържа в следните лекарства:
- Магнезиев сулфат.
- Калциев хлорид.
- Реамберин.
Не забравяйте, че за човешка консумация хлороводородната киселина се използва само в разредена форма.
Прегледи на пациенти след употреба на лекарства, съдържащи хлороводород
Има малко мнения относно ефективността на лекарствата, съдържащи веществото. Имайки предвид факта, че самото лекарство се предлага в аптеките, и всичко, за да го произведете. Цената е малка.
Може да се чуе обратна връзка, както положителна, така и отрицателна. Човешкото тяло е индивидуално, не трябва да се самолекувате, защото здравето не може да се купи на всяка цена.
Солната киселина е една от най-силните киселини, изключително популярен реактив
- Солната киселина е неорганично вещество, едноосновна киселина, една от най-силните киселини. Използват се и други наименования: хлороводород, солна киселина, солна киселина Киселината в чист вид е течност без цвят и мирис. Индустриалната киселина обикновено съдържа примеси, които й придават леко жълтеникав оттенък. Солната киселина често се нарича "димяща", защото отделя хлороводородни пари, които реагират с влагата във въздуха и образуват киселинна мъгла. Силно разтворим във вода. При стайна температура максималното възможно тегловно съдържание на хлороводород е 38%. Киселина с концентрация над 24% се счита за концентрирана.Солната киселина реагира активно с метали, оксиди, хидроксиди, образувайки соли - хлориди. HCl реагира със соли на по-слаби киселини; със силни окислители и амоняк.За определяне на солна киселина или хлориди се използва реакция със сребърен нитрат AgNO3, в резултат на което се образува бяла сиренеста утайка.
Мерки за безопасност
Веществото е силно разяждащо, разяжда кожата, органични материали, метали и техните оксиди. При излагане на въздух отделя хлороводородни пари, които причиняват задушаване, изгаряния на кожата, лигавиците на очите и носа, увреждат дихателната система и разрушават зъбите. Солната киселина принадлежи към вещества от 2-ра степен на опасност (силно опасни), максимално допустимата концентрация на реагента във въздуха е 0,005 mg/l. С хлороводород можете да работите само с филтърни противогази и защитно облекло, включително гумени ръкавици, престилка и предпазни обувки.При разливане на киселина се отмива обилно с вода или се неутрализира с алкални разтвори. Засегнатите от киселината трябва да бъдат изведени извън опасната зона, да се изплакнат кожата и очите им с вода или разтвор на сода и да се извика лекар.Химическият реактив може да се транспортира и съхранява в стъклени, пластмасови съдове, както и в метални съдове. покрити отвътре с гумен слой. Контейнерът трябва да бъде херметически затворен.
Касова бележка
В индустриален мащаб солната киселина се произвежда от газ хлороводород (HCl). Самият хлороводород се произвежда по два основни начина: - чрез екзотермична реакция на хлор и водород - по този начин се получава реагент с висока чистота, например за хранително-вкусовата промишленост и фармацевтичните продукти; - от съпътстващи промишлени газове - киселина на базата на такъв HCl се нарича свободен газ.
Това е интересно
Именно солната киселина природата „повери“ процеса на разграждане на храната в тялото. Концентрацията на киселина в стомаха е само 0,4%, но това е достатъчно за храносмилане на бръснарско ножче за една седмица!
Киселината се произвежда от клетките на самия стомах, който е защитен от това агресивно вещество от лигавицата. Повърхността му обаче се обновява ежедневно, за да се възстановят повредените участъци. В допълнение към участието в процеса на смилане на храната, киселината изпълнява и защитна функция, убивайки патогени, които влизат в тялото през стомаха.
Приложение
В медицината и фармацевтиката - за възстановяване на киселинността на стомашния сок, когато тя е недостатъчна; при анемия за подобряване на усвояването на лекарства, съдържащи желязо.- В хранително-вкусовата промишленост е хранителна добавка, регулатор на киселинността E507, а също и съставка в газираната вода. Използва се в производството на фруктоза, желатин, лимонена киселина.
В химическата промишленост - основата за производството на хлор, сода, мононатриев глутамат, метални хлориди, например цинков хлорид, манганов хлорид, железен хлорид; синтез на хлорорганични вещества; Катализатор в органичния синтез.
По-голямата част от солната киселина, произведена в света, се използва в металургията за почистване на оксиди от детайлите. За тези цели се използва инхибирана индустриална киселина, която съдържа специални инхибитори на реакцията (модератори), поради което реагентът разтваря оксиди, но не и самия метал. Металите също се ецват със солна киселина; почистете ги преди калайдисване, запояване, поцинковане - Третирайте кожата преди дъбене - В минната промишленост се търси за почистване на сондажи от седименти, за обработка на руди и скални образувания - В лабораторната практика солната киселина се използва като популярен реагент за аналитични изследвания, за почистване на съдове от трудни за отстраняване замърсители.
Използва се в каучуковата, целулозно-хартиената промишленост, в черната металургия; за почистване на котли, тръби, оборудване от сложни отлагания, котлен камък, ръжда; за почистване на керамични и метални изделия.
Какво е солна киселина и за какво се използва?
Той е естествен компонент на стомашния сок/стомашната киселина. Произвежда се от клетките в стомаха и играе важна роля в защитата на тялото ни от инфекции. (1)
Стомашният сок ни помага да разграждаме храната, която приемаме, така че тялото да може да усвои всички необходими хранителни вещества и да се отърве от ненужните отпадъци.
Солната киселина се секретира от париетални (или киселинно-секретиращи) клетки през секреторна мрежа, наречена тубули, в част от стомаха, наречена лумен. Този процес се нарича "тежък енергиен товар", което означава, че изисква значително количество енергия. (2)
Тялото е готово да изразходва много ресурси за производството на солна киселина поради факта, че тя е необходима за защита срещу хранителни дефицити, повишена чревна пропускливост, кандидоза и др.
Хипохлорхидрия е медицинският термин за ниска стомашна киселина. (3)
Пълната липса на солна киселина, особено в стомаха, се нарича ахлорхидрия (или нулева киселинност на стомаха), която се свързва с редица сериозни здравословни разстройства като хроничен гастрит или стомашен карцином, пернициозна анемия, пелагра и алкохолизъм. (4)
Признаците, че тялото ви може да не произвежда достатъчно стомашна киселина, включват загуба на апетит, усещане за ситост веднага след ядене на малка храна, болка и парене, газове, запек и диария.
Причини за дефицит
Каква е причината за ниското производство на солна киселина и стомашен сок?
Ниските нива на стомашна киселина са изключително често срещан проблем сред хората, живеещи в западните индустриализирани страни. Това е улеснено следните причини:
- Редовен прием на антиациди за облекчаване на симптомите на киселини. Последните проучвания показват, че това лекарство често маскира неразрешени физиологични проблеми и може да доведе до допълнителни усложнения. (5)
- Небалансирана диета, голям брой полуготови продукти в диетата.
- Хроничен стрес.
- Прием на антибиотици и редица други лекарства.
- Липса на физическа активност или прекомерно интензивно обучение. (6)
- Алкохолизъм, тютюнопушене и излагане на други токсини.
- Стареене (изчислено е, че около 30-40 процента от мъжете и жените над 60 години страдат от атрофичен гастрит, състояние, при което не се произвежда киселина или се произвежда много малко. Сред хората над 80 години честотата на това заболяване е дори по-високо).
- Хранителни алергии/непоносимост.
- Хранителни разстройства, хранителни дефицити или екстремни диети и силно намаляване на калориите. (7, 8)
- Бременността и хормоналните промени също могат да доведат до промени в производството на стомашна киселина и да причинят стомашно-чревни проблеми.
Въпреки че нашите тела я произвеждат сами, солната киселина също е синтетичен химикал, който се използва в много лаборатории и индустриални условия.
Има десетки различни приложения на солната киселина, която играе важна роля в много индустрии, вариращи от строителството до производството на храни.
Най-важните употреби на солна киселина включват производство на стомана, почистващи продукти и химически разтворители (повече за това по-долу).
Полезни свойства за хората
- Предпазва от кандидоза
- Поддържа здравето на кожата
Подпомага храносмилането и се бори с киселините/киселинния рефлукс
Как точно солната киселина помага на храносмилането?
В стомаха солната киселина помага за разграждането на храната, която ядете, особено протеините, и усвояването на хранителни вещества.
Пепсинът е храносмилателен ензим, който участва в разграждането на протеина. Въпреки това, за да се опрости работата на пепсин, е необходима солна киселина.
Киселинният стомашен сок също е необходим, за да сигнализира за освобождаването на жлъчка от черния дроб и ензими от панкреаса.
Той насърчава храносмилането и усвояването на въглехидрати, мазнини и основни хранителни вещества като витамини А и Е.Как да разберем, че тялото не произвежда достатъчно солна киселина и киселинността на стомаха е намалена?
Може да изпитате подуване на корема, газове, оригване, киселини и киселинен рефлукс. Може да изглежда парадоксално, но киселинен рефлукс/киселини не винаги се причиняват от висока стомашна киселина.
В някои случаи причината може да е възпаление и дори ниски нива на стомашен сок.
Киселините възникват поради неизправност на възвратната клапа, разположена в горната част на стомаха, която обикновено предотвратява навлизането на киселина в хранопровода. (9)
При възпаление в стомашно-чревния тракт или недостатъчно кисело рН на стомаха, тази клапа спира да се отваря и затваря правилно. Когато стомашният сок достигне хранопровода, се появяват симптоми като болка, парене, кашлица, дрезгав глас, болки в гърлото, астматични пристъпи и др.
Могат ли високите нива на солна киселина в стомаха да причинят язви или киселини?
Солната киселина не вреди на самия стомах, тъй като е защитена от тайна, която насърчава образуването на дебел слой слуз. В допълнение, стомашната лигавица съдържа натриев бикарбонат, който помага за неутрализиране на ефектите на солната киселина.
Киселините и стомашните язви обикновено са резултат от дисфункция на слузния слой в стомаха или спирателната клапа.
Рискът от развитие на язви или киселини също се увеличава, когато приемате определени лекарства, особено антиациди, антихистамини и инхибитори на протонната помпа (като омепразол).
Всички тези лекарства забавят производството на киселина в стомаха. Те неутрализират излишната киселина, която вече присъства в стомаха, но това може да повлияе негативно на здравето ви в дългосрочен план.
Има антимикробен ефект и предпазва от повишена чревна пропускливост
Как солната киселина влияе на бактериите, живеещи в червата?
Солната киселина помага за поддържането на много кисела среда в храносмилателната система, което затруднява оцеляването на опасните микроби. (единадесет)
Стомашният сок действа като бариера между вредните микроорганизми и стомашно-чревния тракт. Стомашният сок ни предпазва от различни видове млечница, гъбички и бактериални инфекции.
Някои проучвания също предполагат, че солната киселина помага за разграждането на хранителните алергени на по-малки молекули, намалявайки вероятността от негативна или автоимунна реакция. В допълнение, солната киселина е полезна за предотвратяване на синдрома на пропускливите черва, тъй като е необходима в правилното количество (заедно с пепсин) за смилането на протеина.С течение на времето, когато няма достатъчно солна киселина, малките частици не се разграждат напълно, което може да увреди чревната лигавица, причинявайки автоимунни реакции и широко разпространени симптоми.
В някои изследвания учените са открили и връзка между ниската стомашна киселинност и повишените концентрации на бактерията Helicobacter pylori, която причинява пептична язва на стомаха и дванадесетопръстника.
Предпазва от кандидоза
Може да възникне свръхрастеж на гъбички и дрожди, ако рН на червата е твърде алкално или недостатъчно киселинно. (12)
Когато растежът на такава гъбичка излезе извън контрол, възниква кандидоза (или млечница). Може да се разпространи в червата, както и в други части на тялото, включително гениталиите, устата и ноктите на краката.
Симптомите на това състояние варират от човек на човек и могат да включват изтощение, желание за определени храни, наддаване на тегло, задържане на течности и объркване. Добрите здрави бактерии и правилно функциониращата имунна система са от съществено значение за борбата с тази упорита инфекция.
Каприлова киселина: за лечение на млечница (кандидоза) и др
Поддържа здравето на кожата
Вярвате или не, чести кожни проблеми като розацея, акне, екзема и дерматит са свързани с ниски нива на стомашна киселина и повишена секреция на провъзпалителни цитокини в чревната лигавица. (13)
Как влияе солната киселина на кожата?
Някои проучвания са установили, че приемането на добавки от солна киселина и витамин В помага за намаляване на симптомите на възпаление на кожата, като розацея и зачервяване, при хора с ниска стомашна киселина. Изследователите също предполагат, че има връзка между бактериалния свръхрастеж в тънките черва и розацеята. (14)
Бактериалният свръхрастеж в тънките черва възниква поради ниска стомашна киселинност, тъй като това състояние позволява на патогенните бактерии, които нормално биха умрели в стомаха, да се възпроизвеждат в тънките черва, където не би трябвало да оцелеят. Това увеличава възпалението, което води до чувствителност и раздразнение на кожата.
Насърчава усвояването на хранителни вещества (особено протеини и витамин B12)
Неспособността да се разградят протеиновите храни до използваеми аминокиселини може не само да причини чревна пропускливост, но също така да доведе до протеинов дефицит и широко разпространено заболяване. Това състояние може да причини симптоми като обща слабост, проблеми с настроението и здравето на кожата, косопад и др.
В допълнение, солната киселина улеснява усвояването на други микроелементи, включително витамин В12, калций, магнезий, цинк, мед, желязо, селен и бор. (15)
Витамин B12 обикновено се абсорбира само в силно кисела среда, така че ниската стомашна киселинност може да доведе до дефицит на витамин B12. Поради тази причина приемането на инхибитори на протонната помпа е свързано с повишен риск от ниски нива на витамин B12. (16)
Солната киселина може да попречи на усвояването на основните минерали. Следователно дефицитът му е свързан с повишен риск от остеопороза и фрактури. (17)
Дозировка на хранителните добавки
бетаин хидрохлорид(бетаин) е един вид добавка, която може да бъде източник на солна киселина за хора с ниска стомашна киселинност (хипохлорхидрия). (18)
Тази добавка може да бъде много полезна за мнозина. Въпреки това, хората с активна язва или тези, които приемат стероиди, болкоуспокояващи или противовъзпалителни лекарства, трябва да избягват да го приемат. Също така, приемането на добавки със солна киселина не се препоръчва за бременни и кърмещи жени. (19)
По правило една таблетка солна киселина от 650 милиграма, комбинирана с пепсин, е достатъчна преди всяко хранене. Можете да добавите още една таблетка, когато трябва да овладеете неприятните симптоми.
Започнете с малка доза - обикновено една капсула на ден (преди най-голямото ви хранене). За най-голям ефект солната киселина с пепсин трябва да се приема преди хранене, а ястието трябва да съдържа достатъчно протеин.
Странични ефекти
Възможните нежелани реакции на солната киселина включват:
- Дразнене на очите, кожата и лигавиците. Може да причини сериозни изгаряния, язви и белези.
- Вдишването може да причини увреждане на носа и дихателните пътища. Това може да доведе до дразнене и възпаление на носната кухина, както и до проблеми с дишането.
- Увреждане на очите. Понякога може да е необратимо и да засегне зрението.
- Оток на ретината.
- При перорално приложение е възможно дразнене на лигавиците, хранопровода и стомаха.
- Гастрит, хроничен бронхит, дерматит и фоточувствителност.
- Промени в цвета на емайла и ерозия на зъбите.
Заключение
Солната киселина е естествен компонент на стомашния сок/стомашната киселина. Произвежда се от клетките в стомаха и играе важна роля в храносмилателните процеси и поддържането на имунната система.
Той насърчава храносмилането, бори се с киселини и киселинен рефлукс, има антимикробен ефект, предпазва от спукани черва и млечница, поддържа здрава кожа и насърчава усвояването на хранителни вещества.
Солната киселина също се произвежда синтетично за употреба в много лаборатории и индустрии. Използва се в производството на почистващи продукти, стомана, фотографски материали, текстил, каучук и много други.
Има много причини, поради които тялото ви може да не произвежда достатъчно солна киселина (стомашен сок).
В някои случаи ниската стомашна киселина може да бъде причинена от редовен прием на антиациди за облекчаване на симптомите на киселини, небалансирана диета, голямо количество преработени храни в диетата, хроничен стрес, честа употреба на антибиотици, липса на физическа активност, алкохолизъм, тютюнопушене, стареене, хранителни алергии, хранителни разстройства и бременност.
За да може тялото да произведе правилното количество солна киселина (не твърде много, не твърде малко), е необходимо да се храните на диета, която не причинява възпаление/киселинен рефлукс; контрол на стреса; Спете достатъчно и избягвайте приема на ненужни лекарства/добавки, които намаляват стомашната киселина.
Касова бележка. Солната киселина се получава чрез разтваряне на хлороводород във вода.
Обърнете внимание на устройството, показано на фигурата вляво. Използва се за производство на солна киселина. По време на процеса на производство на солна киселина наблюдавайте изходната тръба за газ, тя трябва да се намира близо до нивото на водата и да не е потопена в нея. Ако това не се наблюдава, тогава поради високата разтворимост на хлороводорода водата ще влезе в епруветката със сярна киселина и може да възникне експлозия.
В промишлеността солната киселина обикновено се произвежда чрез изгаряне на водород в хлор и разтваряне на реакционния продукт във вода.
Физични свойства.Чрез разтваряне на хлороводород във вода можете дори да получите 40% разтвор на солна киселина с плътност 1,19 g/cm 3 . Наличната в търговската мрежа концентрирана солна киселина обаче съдържа около 0,37 тегловни части или около 37% хлороводород. Плътността на този разтвор е приблизително 1,19 g/cm 3 . Когато киселината се разрежда, плътността на нейния разтвор намалява.
Концентрираната солна киселина е безценен разтвор, дими силно във влажен въздух и има остра миризма поради отделянето на хлороводород.
Химични свойства.Солната киселина има редица общи свойства, които са характерни за повечето киселини. В допълнение, той има някои специфични свойства.
Свойства на HCL, общи за други киселини: 1) Промяна в цвета на индикаторите 2) взаимодействие с метали 2HCL + Zn → ZnCL 2 + H 2 3) Взаимодействие с основни и амфотерни оксиди: 2HCL + CaO → CaCl 2 + H 2 O; 2HCL + ZnO → ZnHCL 2 + H 2 O 4) Взаимодействие с основи: 2HCL + Cu (OH) 2 → CuCl 2 + 2H 2 O 5) Взаимодействие със соли: 2HCL + CaCO 3 → H 2 O + CO 2 + CaCL 2
Специфични свойства на HCL: 1) Взаимодействие със сребърен нитрат (сребърният нитрат е реагент за солна киселина и нейните соли); ще се образува бяла утайка, която не се разтваря във вода или киселини: HCL + AgNO3 → AgCL↓ + HNO 3 2) Взаимодействие с окислители (MnO 2, KMnO, KCLO 3 и др.): 6HCL + KCLO 3 → KCL +3H 2 O + 3CL 2
Приложение.Огромно количество солна киселина се изразходва за отстраняване на железни оксиди преди покриване на продукти, направени от този метал с други метали (калай, хром, никел). За да може солната киселина да реагира само с оксиди, но не и с метала, към нея се добавят специални вещества, наречени инхибитори. инхибитори– вещества, които забавят реакциите.
Солната киселина се използва за получаване на различни хлориди. Използва се за производство на хлор. Много често разтвор на солна киселина се предписва на пациенти с ниска киселинност на стомашния сок. Солната киселина се намира в тялото на всеки, тя е част от стомашния сок, който е необходим за храносмилането.
В хранително-вкусовата промишленост солната киселина се използва само под формата на разтвор. Използва се за регулиране на киселинността при производството на лимонена киселина, желатин или фруктоза (Е 507).
Не забравяйте, че солната киселина е опасна за кожата. Още по-голяма опасност представлява за очите. При въздействие върху човек може да причини кариес, дразнене на лигавицата и задушаване.
В допълнение, солната киселина се използва активно в галванопластиката и хидрометалургията (отстраняване на котлен камък, ръжда, обработка на кожа, химически реактиви, като скален разтворител при производството на нефт, при производството на каучуци, мононатриев глутамат, сода, Cl 2). Солната киселина се използва за регенериране на Cl 2 в органичния синтез (за производството на винилхлорид, алкилхлориди и др.) Може да се използва като катализатор при производството на дифенилолпропан, алкилиране на бензен.
уебсайт, при пълно или частично копиране на материал се изисква връзка към източника.
Солната киселина е разтвор на газ хлороводород
НС1 във вода. Последният е хигроскопичен, безцветен газ с остра миризма. Често използваната концентрирана солна киселина съдържа 36-38% хлороводород и има плътност 1,19 g/cm3. Такава киселина дими във въздуха, защото от нея се отделя газообразен газ.НС1; Когато се комбинира с влага от въздуха, се образуват малки капчици солна киселина.Чистата киселина е безцветна, но техническата киселина има жълтеникав оттенък, причинен от следи от съединения на желязо, хлор и други елементи (
FeCl3).Често разредена киселина, съдържаща
10% и по-малко хлороводород. Разредените разтвори не отделят газНС1 и не пушете нито на сух, нито на влажен въздух.Солната киселина е летливо съединение, тъй като се изпарява при нагряване. Това е силна киселина и реагира бурно с повечето метали. Въпреки това, метали като
злато, платина, сребро, волфрам и олово , практически не се ецват от солна киселина. Много основни метали, когато се разтворят в киселина, образуват например хлоридицинк:Zn + 2HCl \u003d ZnCl 2 + H 2.
Солната киселина се използва широко в промишлеността за извличане на метали от руди, ецване на метали и др. Използва се също при производството на течност за запояване, при отлагане
сребро и като част отцарска водка.Мащабът на използване на солна киселина в промишлеността е по-малък от
азот . Това се дължи на факта, че солната киселина причинява корозия на стоманеното оборудване. Освен това летливите му пари са доста вредни и също причиняват корозия на метални изделия. Това трябва да се има предвид при съхранение на солна киселина. Солната киселина се съхранява и транспортира в гумирани цистерни и варели, т.е. в съдове, чиято вътрешна повърхност е покрита с киселиноустойчива гума, както и в стъклени бутилки и полиетиленови съдове.Солната киселина се използва за получаване на хлориди
цинк, манган , желязо и други метали, както и амониев хлорид. Солната киселина се използва за почистване на повърхности на метали, съдове и кладенци от карбонати, оксиди и други утайки и замърсители. В този случай се използват специални добавки - инхибитори, които предпазват метала от разтваряне и корозия, но не забавят разтварянето на оксиди, карбонати и други подобни съединения.НС1 използвани в промишленото производство на синтетични смоли и каучук. Използва се като суровина при производството на метилхлорид от метилов алкохол, етилов хлорид от етилен, винилхлорид от ацетилен.
НС1 отровни. Отравянето обикновено възниква чрез мъгла, образувана при взаимодействие на газ с водни пари във въздуха.НС1 той също се абсорбира върху лигавиците с образуване на киселина, причинявайки силно дразнене. При продължителна работа в атмосфератаНС1 Наблюдават се катар на дихателните пътища, кариес, разязвяване на носната лигавица, стомашно-чревни разстройства. Приемливо съдържаниеНС1 във въздуха на работните помещения не повече от 0 , 005 mg/l. За защита използвайте противогаз, предпазни очила, гумени ръкавици, обувки и престилка.
В същото време нашето храносмилане е невъзможно без солна киселина, нейната концентрация в стомашния сок е доста висока. Ако киселинността в тялото е ниска, тогава храносмилането е нарушено и лекарите предписват на такива пациенти да приемат солна киселина преди хранене.
СЪОТНОШЕНИЕ НА МЕТАЛИ КЪМ КИСЕЛИНИ
Най-често в химическата практика се използват силни киселини като сярна киселина.
H 2 SO 4, солна HCl и азот HNO 3 . След това разглеждаме връзката на различни метали с изброените киселини.Солна киселина ( НС1)
Солната киселина е техническото наименование на солната киселина. Получава се чрез разтваряне на газ хлороводород във вода -
НС1 . Поради ниската си разтворимост във вода, концентрацията на солна киселина при нормални условия не надвишава 38%. Следователно, независимо от концентрацията на солна киселина, процесът на дисоциация на нейните молекули във воден разтвор протича активно:HCl H + + Cl -
В този процес се образуват водородни йони
H+ действат като окислител, окисляващ метали, разположени в серията дейности вляво от водорода . Взаимодействието протича по следната схема:аз + НС1сол +з 2
В този случай солта е метален хлорид (
NiCl2, CaCl2, AlCl3 ), в който броят на хлоридните йони съответства на степента на окисление на метала.Солната киселина е слаб окислител, така че металите с променлива валентност се окисляват до най-ниските положителни степени на окисление:
Fe 0 → Fe 2+
Ко 0 → Co2+
Ni 0 → Ni 2+
Cr 0 →Cr 2+
Mn 0 → Mn 2+ И и т.н. .
Пример:
2 Al + 6 HCl → 2 AlCl 3 + 3 H 2
2│ Al 0 – 3 д- → Al 3+ - окисление
3│2 H + + 2 д- → H 2 - възстановяване
Солната киселина пасивира оловото ( Pb ). Пасивирането на оловото се причинява от образуването на оловен хлорид, който трудно се разтваря във вода, на неговата повърхност ( II ), което предпазва метала от по-нататъшно излагане на киселина:
Pb + 2 HCl → PbCl 2 ↓ + H 2
Сярна киселина (з 2 ТАКА 4 )
Промишлеността произвежда сярна киселина с много висока концентрация (до 98%). Трябва да се вземе предвид разликата в окислителните свойства на разредения разтвор и концентрираната сярна киселина по отношение на металите.
Разредена сярна киселина
В разреден воден разтвор на сярна киселина повечето от нейните молекули се дисоциират:
H 2 SO 4 H + + HSO 4 -
HSO 4 - H + + SO 4 2-
Произведени йони H+ изпълняват функция окислител .
Като солна киселина, разреден разтвор на сярна киселина реагира само с активни метали
И средна активност (намира се в серията активност до водород).Химическата реакция протича по схемата:
мех+H2SO4(разб .) → сол+H2
Пример:
2 Al + 3 H 2 SO 4 (разл.) → Al 2 (SO 4) 3 + 3 H 2
1│2Al 0 – 6 д- → 2Al 3+ -
окисляване3│2 H + + 2 д- → H 2 - възстановяване
Металите с променлива валентност се окисляват с разреден разтвор на сярна киселина до най-ниските положителни степени на окисление:
Fe 0 → Fe 2+
Ко 0 → Co2+
Ni 0 → Ni 2+
Cr 0 → Cr 2+
Mn 0 → Mn 2+ И и т.н. .
Водя ( Pb ) не се разтваря в сярна киселина (ако концентрацията й е под 80%) , тъй като получената сол PbSO4 неразтворим и създава защитен филм върху металната повърхност.
Концентрирана сярна киселина
В концентриран разтвор на сярна киселина (над 68%) повечето от молекулите са в неасоцииран състояние, следователно сярата действа като окислител , който е в най-висока степен на окисление (
S+6 ). Концентриран H2SO4 окислява всички метали, чийто стандартен електроден потенциал е по-малък от потенциала на окислителя - сулфатен йон SO 4 2- (0,36 V). В тази връзка с концентриран реагират със сярна киселина и някои нискореактивни метали .Процесът на взаимодействие на метали с концентрирана сярна киселина в повечето случаи протича по следната схема:
аз + з 2 ТАКА4 (конц.)сол + вода + редукционен продукт з 2 ТАКА 4
Продукти за възстановяване сярната киселина може да съдържа следните серни съединения:
Практиката показва, че когато метал реагира с концентрирана сярна киселина, се отделя смес от редукционни продукти, състояща се от
H2S, S и SO2. Един от тези продукти обаче се образува в преобладаващи количества. Определя се естеството на основния продукт метална дейност : колкото по-висока е активността, толкова по-дълбок е процесът на редукция на сярата в сярната киселина.Взаимодействието на метали с различна активност с концентрирана сярна киселина може да бъде представено чрез схемата:
Алуминий (Ал ) И желязо ( Fe ) не реагират с студ концентриран H2SO4 , покривайки се с плътни оксидни филми, но при нагряване реакцията протича.
Ag , Au , Ru , Операционна система , Rh , Ir , Пт не реагират със сярна киселина.
Концентриран сярна киселина е силен окислител , следователно, когато метали с променлива валентност взаимодействат с него, последните се окисляват към по-високи степени на окисление отколкото в случая на разреден киселинен разтвор:
Fe 0→ Fe 3+,
Cr 0→ Cr3+,
Mn 0→Mn 4+,
Sn 0→ Sn 4+
Водя ( Pb ) окислява се до двувалентен състояние с образуване на разтворим оловен хидрогенсулфатPb ( HSO 4 ) 2 .
Примери:
Активен метал
8 A1 + 15 H 2 SO 4 (конц.) →4A1 2 (SO 4) 3 + 12H 2 O + 3H 2 S
4│2 Al 0 – 6 д- → 2 Al 3+ - окисление
3│ S 6+ + 8 e → S 2- - възстановяване
Метал със средна активност
2 Cr + 4 H 2 SO 4 (конц.) → Cr 2 (SO 4) 3 + 4 H 2 O + S
1│ 2Cr 0 – 6e →2Cr 3+ - окисление
1│ S 6+ + 6 e → S 0 - възстановяване
Ниско активен метал
2Bi + 6H 2 SO 4 (конц.) → Bi 2 (SO 4) 3 + 6H 2 O + 3SO 2
1│ 2Bi 0 – 6e → 2Bi 3+ –
окисляване3│ S 6+ + 2 e → S 4+ - възстановяване
Азотна киселина ( HNO 3 )
Особеността на азотната киселина е, че азотът е включен в състава
НЕ 3 - има най-висока степен на окисление +5 и следователно има силни окислителни свойства. Максималната стойност на електродния потенциал за нитратния йон е 0,96 V, следователно азотната киселина е по-силен окислител от сярната киселина. Ролята на окислител в реакциите на метали с азотна киселина се играе от N 5+ . следователно водород з 2 никога не се откроява когато металите взаимодействат с азотна киселина ( независимо от концентрацията ). Процесът протича по следната схема:аз + HNO 3 сол + вода + редукционен продукт HNO 3
Продукти за възстановяване HNO 3 :
Обикновено, когато азотната киселина реагира с метал, се образува смес от редукционни продукти, но като правило един от тях е преобладаващ. Кой продукт ще бъде основният зависи от концентрацията на киселината и активността на метала.
Концентрирана азотна киселина
Разтвор на киселина с плътност от
ρ > 1,25 kg/m 3, което съответства наконцентрации > 40%. Независимо от активността на метала, реакцията на взаимодействие с HNO3 (конц.) протича по следната схема:
аз + HNO 3 (конц.)→ сол + вода + НЕ 2
Благородните метали не взаимодействат с концентрирана азотна киселина (
Au , Ru , Операционна система , Rh , Ir , Пт ) и редица метали (Ал , Ти , Кр , Fe , Co , Ni ) при ниска температура пасивиран с концентрирана азотна киселина. Реакцията е възможна при повишаване на температурата, протича по схемата, представена по-горе.Примери
Активен метал
Al + 6 HNO 3 (конц.) → Al (NO 3 ) 3 + 3 H 2 O + 3 NO 2
1│ Al 0 – 3 e → Al 3+ - окисление
3│ N 5+ + e → N 4+ - възстановяване
Метал със средна активност
Fe + 6 HNO 3 (конц.) → Fe (NO 3) 3 + 3H 2 O + 3NO
1│ Fe 0 – 3e → Fe 3+ - окисление
3│ N 5+ + e → N 4+ - възстановяване
Ниско активен метал
Ag + 2HNO 3 (конц.) → AgNO 3 + H 2 O + NO 2
1│ Ag 0 – e → Ag + - окисление
1│ N 5+ + e → N 4+ - възстановяване
Разредена азотна киселина
Продукт за възстановяване азотна киселина в разреден разтвор зависи от метална дейност участващи в реакцията:
Примери:
Активен метал
8 Al + 30 HNO 3 (разр.) → 8Al(NO 3) 3 + 9H 2 O + 3NH 4 NO 3
8│ Al 0 – 3e → Al 3+ - окисление
3│ N 5+ + 8 e → N 3- - възстановяване
Амонякът, освободен по време на редукция на азотна киселина, незабавно реагира с излишната азотна киселина, образувайки сол - амониев нитрат
NH4NO3:NH3 + HNO3 → NH4NO3.
Метал със средна активност
10Cr + 36HNO 3 (разр.) → 10Cr(NO 3) 3 + 18H 2 O + 3N 2
10│ Cr 0 – 3 e → Cr 3+ - окисление
3│ 2 N 5+ + 10 e → N 2 0 - възстановяване
С изключение молекулярен азот ( N 2 ) когато метали с междинна активност взаимодействат с разредена азотна киселина, те се образуват в равни количества Азотен оксид ( I) – N 2 O . В уравнението на реакцията трябва да напишете едно от тези вещества .
Ниско активен метал
3Ag + 4HNO 3 (разреден) → 3AgNO 3 + 2H 2 O + NO
3│ Ag 0 – e → Ag + - окисление
1│ N 5+ + 3 e → N 2+ - възстановяване
"Царска вода"
„Царската водка“ (по-рано киселините се наричаха водки) е смес от един обем азотна киселина и три до четири обема концентрирана солна киселина, която има много висока окислителна активност. Такава смес е в състояние да разтвори някои нискоактивни метали, които не реагират с азотна киселина. Сред тях е "кралят на металите" - златото. Този ефект на водка Regia се обяснява с факта, че азотната киселина окислява солната киселина, освобождавайки свободен хлор и образувайки азотен хлороксид ( III ), или нитрозил хлорид – NOCl:
HNO 3 + 3 HCl → Cl 2 + 2 H 2 O + NOCl
2 NOCl → 2 NO + Cl 2
Хлорът в момента на освобождаване се състои от атоми. Атомарният хлор е силен окислител, който позволява на "регия водка" да въздейства дори на най-инертните "благородни метали".
Окислителните реакции на златото и платината протичат съгласно следните уравнения:
Au + HNO 3 + 4 HCl → H + NO + 2H 2 O
3Pt + 4HNO3 + 18HCl → 3H2 + 4NO + 8H2O
На Ru, Os, Rh и Ir "Aqua regia" не работи.
Е.А. Нуднова, М.В. Андрюхова
