Соляная или хлороводородная кислота — раствор хлороводорода (HCl) в воде. Сильная одноосновная летучая кислота. Типичный представитель минеральных (неорганических) кислот, присутствует во многих химических реакциях как реагент или катализатор, например в реакциях этерификации — образовании сложного эфира из карбоновой кислоты и спирта.
Секретируется в желудке человека и других млекопитающих. Давайте узнаем, как выглядит соляная кислота, с чем реагирует и где применяется.
Физические свойства
Хлороводородная кислота — это прозрачная жидкость без цвета с характерным едким запахом. Образуется при пропускании хлороводорода через воду. В реакциях также участвует в жидком состоянии. Хорошо растворяется в воде, т. е. смешивается с ней. Соляная кислота, полученная промышленным путем, имеет слегка желтую окраску из-за примесей элементов. Концентрированная кислота, как и хлороводород, “дымит” во влажном воздухе.Молекулярная кристаллическая решетка, в узлах которой находятся молекулы HCl, в молекуле — ковалентная полярная связь.
Химические свойства хлороводородной кислоты
Являясь одноосновной кислотой, т. е. в составе имеет один атом водорода, она диссоциирует в одну ступень:HCl = H+ + Cl-
Раствор имеет кислотную среду, pH раствора 1-2 в зависимости от концентрации ионов. Окрашивает лакмус в красный цвет, метилоранж — в розовый. Поэтому хлороводородная кислота проявляет кислотные свойства и вступает в реакцию с основными соединениями. Из-за присутствия хлора является довольно сильным окислителем. В данном случает Cl имеет валентность 1, степень окисления -1.
- Взаимодействие с активными металлами (стоят в ряду напряжения до водорода). Образуется соль кислоты и выделяется молекулярный водород:
- 2K + 2HCl → 2KCl + H2
Соли хлороводородной кислоты называются хлоридами.
- 2K + 2HCl → 2KCl + H2
- С оксидами всех металлов с образованием соли и выделением воды:
- ZnO + 2HCl → H2O + ZnCl2
- С гидроксидами (основаниями) всех металлов:
- Ca(OH)2 + 2HCl → CaCl2 + H2O
Это реакция нейтрализации. В продуктах — хлорид и вода. Не образует кислых или основных солей, поскольку одноосновная.
- Ca(OH)2 + 2HCl → CaCl2 + H2O
- Вытеснение более слабых летучих кислот из солей металлов:
- Na2CO3 + 2 HCl → H2O + CO2 + 2 NaCl
Обычно, в ходе таких реакций выделяется газ, т. к. большинство слабых кислот очень летучи, или выпадает осадок, например в случае с кремниевой кислотой H2SiO3, которая не растворяется в воде.
- Na2CO3 + 2 HCl → H2O + CO2 + 2 NaCl
- Взаимодействие с сильными окислителями (хроматы, дихроматы, KMnO4):
- 2 KMnO4 + 16 HCl → 8 H2O + 5 Cl2 + 2 KCl + 2 MnCl2
Это окислительно-восстановительная реакция. Единственный случай, когда хлористоводородная кислота является восстановителем, а не окислителем.
- 2 KMnO4 + 16 HCl → 8 H2O + 5 Cl2 + 2 KCl + 2 MnCl2
- Специфическая реакция с аммиаком:
- NH3 + HCl → NH4
Cl По природе это реакция нейтрализации, где соляная кислота — окислитель, а аммиак выступает в роли гидроксида (имеет основных характер). Образующаяся в данной реакции соль выделяется в виде густого белого пара с мелкими кристаллами хлорида аммония.
- NH3 + HCl → NH4
Качественная реакция на хлорид-ион: реакция с растворимыми солями серебра (ацетатом или нитратом): AgNO3 + HCl → HNO3 + AgCl. Выпадает белый творожистый осадок AgCl, нерастворимый во всех кислотах, кроме серной, а также в избытке аммиака.
Применение кислоты
Поскольку хлороводородная кислота — едкое ядовитое вещество, оборот ее не должен превышать 15%, а при проведении опытов необходимо использовать перчатки и вентиляцию. Находит применение в нескольких отраслях:- В металлургии используется для очистки и дезинфекции поверхности металлов при пайке и для получения хлоридов цинка, железа и др. металлов;
- Регулятор кислотности Е507;
- В медицине применяется для нормализации работы желудка при диспепсии. Выпускается в таблетках в смеси с пепсином (протеолитический фермент), активирует его действие при растворении лекарства. Такой раствор имеет pH 3-5.
Как вы считаете, материал был полезен?