Hydrogen chloride - ano ito? Ang hydrogen chloride ay isang walang kulay na gas na may masangsang na amoy. Ito ay madaling natutunaw sa tubig, na bumubuo ng hydrochloric acid. Ang kemikal na formula ng hydrogen chloride ay HCl. Binubuo ito ng hydrogen atom at chlorine na konektado ng covalent polar bond. Ang hydrogen chloride ay madaling mag-dissociate sa mga polar solvents, na nagbibigay ng magandang acidic na katangian ng compound na ito. Ang haba ng bond ay 127.4 nm.
Mga pisikal na katangian
Tulad ng nabanggit sa itaas, sa normal na estado, ang hydrogen chloride ay isang gas. Ito ay medyo mas mabigat kaysa sa hangin, at mayroon ding hygroscopicity, iyon ay, umaakit ito ng singaw ng tubig nang direkta mula sa hangin, na bumubuo ng makapal na ulap ng singaw. Para sa kadahilanang ito, ang hydrogen chloride ay sinasabing "naninigarilyo" sa hangin. Kung ang gas na ito ay pinalamig, pagkatapos ay sa -85 ° C ito ay natunaw, at sa pamamagitan ng -114 ° C ito ay nagiging solid. Sa temperatura na 1500 ° C, nabubulok ito sa mga simpleng substance (batay sa formula ng hydrogen chloride, sa chlorine at hydrogen).
Ang HCl solution sa tubig ay tinatawag na hydrochloric acid. Siya ayay isang walang kulay na caustic liquid. Minsan ito ay may madilaw-dilaw na tint dahil sa mga dumi ng chlorine o iron. Dahil sa hygroscopicity, ang maximum na konsentrasyon sa 20 ° C ay 37-38% ayon sa timbang. Nakasalalay din dito ang iba pang mga pisikal na katangian: density, lagkit, pagkatunaw at mga boiling point.
Mga katangian ng kemikal
Ang hydrogen chloride mismo ay kadalasang hindi nagre-react. Tanging sa mataas na temperatura (mahigit sa 650 °C) ito ay tumutugon sa mga sulfide, carbides, nitride at boride, pati na rin sa mga transition metal oxide. Sa pagkakaroon ng mga Lewis acid, maaari itong makipag-ugnayan sa boron, silikon, at germanium hydride. Ngunit ang may tubig na solusyon nito ay mas aktibo sa kemikal. Sa pamamagitan ng formula nito, ang hydrogen chloride ay isang acid, kaya mayroon itong ilan sa mga katangian ng mga acid:
Pakikipag-ugnayan sa mga metal (na nasa electrochemical series ng mga boltahe hanggang sa hydrogen):
Fe + 2HCl=FeCl2 + H2
Interaction sa amphoteric at basic oxides:
BaO + 2HCl=BaCl2 + H2O
Pakikipag-ugnayan sa alkalis:
NaOH + HCl=NaCl + H2O
Pakikipag-ugnayan sa ilang asin:
Na2CO3 + 2HCl=2NaCl + H2O + CO 2
Kapag nakikipag-ugnayan sa ammonia, nabubuo ang ammonium chloride s alt:
NH3 + HCl=NH4Cl
Ngunit ang hydrochloric acid ay hindi nakikipag-ugnayan sa lead dahil sa passivation. Ito ay dahil sa pagbuo ng isang layer ng lead chloride sa ibabaw ng metal, na hindi matutunawsa tubig. Kaya, pinoprotektahan ng layer na ito ang metal mula sa karagdagang pakikipag-ugnayan sa hydrochloric acid.
Sa mga organikong reaksyon, maaari itong magdagdag sa maramihang mga bono (hydrohalogenation reaction). Maaari rin itong tumugon sa mga protina o amin, na bumubuo ng mga organikong asing-gamot - hydrochlorides. Ang mga artipisyal na hibla, tulad ng papel, ay nasisira kapag nakikipag-ugnayan sa hydrochloric acid. Sa mga reaksiyong redox na may malakas na oxidizing agent, ang hydrogen chloride ay nababawasan sa chlorine.
Ang pinaghalong concentrated hydrochloric at nitric acid (3 hanggang 1 ayon sa volume) ay tinatawag na "aqua regia". Ito ay isang napakalakas na ahente ng oxidizing. Dahil sa pagbuo ng libreng chlorine at nitrosyl sa pinaghalong ito, ang aqua regia ay maaari pang matunaw ang ginto at platinum.
Matanggap
Noong una sa industriya, ang hydrochloric acid ay ginawa sa pamamagitan ng pagtugon sa sodium chloride sa mga acid, kadalasang sulfuric:
2NaCl + H2SO4=2HCl + Na2SO 4
Ngunit ang paraang ito ay hindi sapat na episyente, at ang kadalisayan ng resultang produkto ay mababa. Ngayon ay isa pang paraan ang ginagamit upang makakuha (mula sa mga simpleng sangkap) ng hydrogen chloride ayon sa formula:
H2 + Cl2=2HCl
Upang ipatupad ang paraang ito, may mga espesyal na pag-install kung saan ang parehong mga gas ay ibinibigay sa tuluy-tuloy na stream sa apoy kung saan nagaganap ang pakikipag-ugnayan. Ang hydrogen ay ibinibigay sa isang bahagyang labis upang ang lahat ng klorin ay tumutugon at hindi mahawahan ang resultang produkto. Ang hydrogen chloride ay pagkatapos ay natunaw sa tubig upang bumuo ng hydrochloric acid.acid.
Sa laboratoryo, posible ang mas magkakaibang paraan ng paghahanda, halimbawa, ang hydrolysis ng phosphorus halides:
PCl5 + H2O=POCl3 + 2HCl
Ang hydrochloric acid ay maaari ding makuha sa pamamagitan ng hydrolysis ng crystalline hydrates ng ilang mga metal chloride sa mataas na temperatura:
AlCl3 6H2O=Al(OH)3 + 3HCl + 3H 2O
Gayundin, ang hydrogen chloride ay isang by-product ng mga reaksyon ng chlorination ng maraming organic compound.
Application
Ang Hydrogen chloride mismo ay hindi ginagamit sa pagsasanay, dahil napakabilis nitong sumisipsip ng tubig mula sa hangin. Halos lahat ng ginawang hydrogen chloride ay ginagamit upang makagawa ng hydrochloric acid.
Ginagamit ito sa metalurhiya upang linisin ang ibabaw ng mga metal, gayundin upang makakuha ng mga purong metal mula sa mga ores nito. Nangyayari ito sa pamamagitan ng pag-convert sa kanila sa mga chlorides, na madaling maibalik. Halimbawa, ang titanium at zirconium ay nakuha. Ang acid ay malawakang ginagamit sa organic synthesis (hydrohalogenation reactions). Gayundin, minsan ay nakukuha ang purong chlorine mula sa hydrochloric acid.
Ginagamit din ito sa medisina bilang gamot na hinaluan ng pepsin. Ito ay kinuha na may hindi sapat na kaasiman ng tiyan. Ginagamit ang hydrochloric acid sa industriya ng pagkain bilang additive E507 (acidity regulator).
Kaligtasan
Sa mataas na konsentrasyon, ang hydrochloric acid ay kinakaing unti-unti. Ang pagkakadikit sa balat ay nagdudulot ng pagkasunog ng kemikal. Ang paglanghap ng hydrogen chloride gas ay sanhipag-ubo, nasasakal, at sa malalang kaso kahit na sa pulmonary edema, na maaaring mauwi sa kamatayan.
Ayon sa GOST, mayroon itong pangalawang klase ng peligro. Ang hydrogen chloride ay inuri sa ilalim ng NFPA 704 bilang ikatlong bahagi ng apat na kategorya ng peligro. Ang panandaliang pagkakalantad ay maaaring magresulta sa malubhang pansamantala o katamtamang natitirang mga epekto.
First Aid
Kung napunta ang hydrochloric acid sa balat, ang sugat ay dapat hugasan ng maraming tubig at mahinang solusyon ng alkali o asin nito (halimbawa, soda).
Kung ang hydrogen chloride vapor ay pumasok sa respiratory tract, ang biktima ay dapat dalhin sa sariwang hangin at lumanghap ng oxygen. Pagkatapos nito, banlawan ang iyong lalamunan, banlawan ang iyong mga mata at ilong ng 2% na solusyon ng sodium bikarbonate. Kung ang hydrochloric acid ay nakapasok sa mga mata, pagkatapos nito ay nagkakahalaga ng pagtulo sa kanila ng isang solusyon ng novocaine at dicaine na may adrenaline.
