что будет если соляную кислоту смешать с водой

Что будет если соляную кислоту смешать с водой

Кислоты глубоко вовлечены в бесчисленные биологические, геологические и технологические процессы. Бактерии производят молочную кислоту, которая сохраняет пищу, почвенные кислоты выделяют питательные вещества из минеральных удобрений, а кислоты в батареях приводят к реакциям, которые генерируют электрическую энергию. Соляная кислота, часто сокращенно называемая HCl, является распространенным примером сильной кислоты, и конкретные значения рН могут быть достигнуты с помощью смесей соляной кислоты и воды.

Измерение кислотности

Шкала рН, которая обычно колеблется от 0 до 14, измеряет концентрацию ионов водорода в веществе. Кислоты имеют значения рН менее 7, основания имеют значения рН более 7, а значение рН 7,0 является нейтральной точкой. Шкала рН является отрицательной и логарифмической, что означает, что увеличение концентрации ионов водорода в 10 раз соответствует уменьшению на одну единицу шкалы рН. Добавление кислого вещества в воду снижает общий pH раствора.

Сломанные молекулы, свободные ионы

Когда кислоту добавляют в воду, молекулы кислоты разделяются на отдельные ионы в процессе, известном как диссоциация. Например, молекула соляной кислоты состоит из атома водорода и атома хлора. Когда эти молекулы растворяются в воде, они разделяются на положительно заряженный ион водорода и отрицательно заряженный ион хлора. Это приводит к увеличению концентрации ионов водорода и, следовательно, к снижению рН. Соляная кислота классифицируется как «сильная» кислота, что означает, что практически все молекулы диссоциируют. Многие другие кислоты, такие как уксусная кислота, обычно называемая уксусом, классифицируются как «слабые» кислоты. Лишь некоторые молекулы слабых кислот диссоциируют при добавлении в воду.

Экстремальная кислота

Чистая соляная кислота имеет теоретический pH, равный нулю, иными словами, она чрезвычайно кислая. Однако в практических ситуациях соляная кислота существует только в виде разбавленного вещества. Следовательно, эффективный рН соляной кислоты зависит от степени разбавления. Поскольку pH соляной кислоты настолько низок, большие изменения pH происходят, даже когда к нейтральному раствору, такому как вода, добавляются крошечные количества. Одним из примеров разбавленной соляной кислоты является желудочная кислота человека, которая имеет значение рН около 3.

Прогнозирование pH

Степень изменения pH, возникающая при добавлении в воду сильных кислот, таких как соляная кислота, соответствует коэффициенту разбавления, поскольку все кислые молекулы выделяют один ион водорода. Поскольку шкала рН соответствует логарифмическому соотношению, разведение с коэффициентом 10 соответствует изменению рН на одну единицу. Например, 1 миллилитр соляной кислоты, добавляемой к 10 миллилитрам pH-нейтральной воды, приводит к снижению концентрации ионов водорода на один коэффициент в десять раз. Таким образом, pH конечного раствора будет на одну единицу выше, чем pH исходной соляной кислоты. Если добавить 1 миллилитр соляной кислоты к 100 миллилитрам воды, концентрация ионов водорода уменьшается в два раза по десять, а рН увеличивается на две единицы.

Источник

Соляная кислота — одна из самых сильных кислот, чрезвычайно востребованный реактив

Соляная кислота — неорганическое вещество, одноосновная кислота, одна из самых сильных кислот. Используются также другие названия: хлористый водород, кислота хлороводородная, кислота хлористоводородная.

Свойства

Кислота в чистом виде представляет собой жидкость без цвета и запаха. Техническая кислота обычно содержит примеси, которые придают ей слегка желтоватый оттенок. Соляную кислоту часто называют «дымящей», так как она выделяет пары хлороводорода, вступающие в реакцию с влагой воздуха и образующие кислотный туман.

Очень хорошо растворяется в воде. При комнатной температуре максимально возможное по массе содержание хлороводорода —38%. Кислота концентрации большей 24% считается концентрированной.

Хлористоводородная кислота активно вступает в реакции с металлами, оксидами, гидроксидами, образуя соли — хлориды. HCl взаимодействует с солями более слабых кислот; с сильными окислителями и аммиаком.

Для определения соляной кислоты или хлоридов используют реакцию с нитратом серебра AgNO3, в результате которой выпадает белый творожистый осадок.

Техника безопасности

Вещество очень едкое, разъедает кожу, органические материалы, металлы и их окислы. На воздухе выделяет пары хлороводорода, которые вызывают удушье, ожоги кожи, слизистой глаз и носа, повреждают органы дыхания, разрушают зубы. Соляная кислота относится к веществам 2 степени опасности (высокоопасным), ПДК реактива в воздухе составляет 0,005 мг/л. Работать с хлористым водородом можно только в фильтрующих противогазах и защитной одежде, включая резиновые перчатки, фартук, спецобувь.

При разливе кислоты ее смывают большим количеством воды или нейтрализуют щелочным растворами. Пострадавших от кислоты следует вынести из опасной зоны, промыть кожу и глаза водой или содовым раствором, вызвать врача.

Перевозить и хранить хим реактив допускается в стеклянной, пластиковой таре, а также в металлической таре, покрытой изнутри резиновым слоем. Тара должна герметично закрываться.

Получение

В промышленных масштабах соляную кислоту получают из газообразного хлороводорода (HCl). Сам хлороводород производится двумя основными способами:
— экзотермической реакцией хлора и водорода — таким образом получают реактив высокой чистоты, например, для пищевой промышленности и фармацевтики;
— из сопутствующих промышленных газов — кислота на основе такого HCl называется абгазной.

Это любопытно

Именно соляной кислоте природа «поручила» процесс расщепления пищи в организме. Концентрация кислоты в желудке составляет всего 0,4%, но этого оказывается достаточно, чтобы за неделю переварить бритвенное лезвие!

Кислота вырабатывается клетками самого желудка, который защищен от этой агрессивной субстанции слизистой оболочкой. Тем не менее, его поверхность обновляется ежедневно, чтобы восстановить поврежденные участки. Кроме участия в процессе переваривания пищи, кислота выполняет еще и защитную функцию, убивая болезнетворные микроорганизмы, попадающие в организм через желудок.

Применение

— В медицине и фармацевтике — для восстановления кислотности желудочного сока при его недостаточности; при анемии для улучшения всасываемости железосодержащих лекарств.
— В пищепроме это пищевая добавка, регулятор кислотности Е507, а также ингредиент сельтерской (содовой) воды. Используется при изготовлении фруктозы, желатина, лимонной кислоты.
— В химической промышленности — основа для получения хлора, соды, глутамината натрия, хлоридов металлов, например, хлорида цинка, хлорида марганца, хлорида железа; синтеза хлорорганических веществ; катализатор в органических синтезах.
— Больше всего производимой в мире хлористоводородной кислоты расходуется в металлургии для очистки заготовок от окислов. Для этих целей применяется ингибированная техническая кислота, в состав которой введены специальные ингибиторы (замедлители) реакции, благодаря чему реактив растворяет окислы, но не сам металл. Также соляной кислотой травят металлы; очищают их перед лужением, пайкой, гальванированием.
— Обрабатывают кожу перед дублением.
— В добывающей отрасли востребована для очистки буровых скважин от отложений, для обработки руд и горных пластов.
— В лабораторной практике хлористоводородная кислота используется как популярный реактив для аналитических исследований, для очистки сосудов от трудноудаляемых загрязнений.
— Применяется в каучуковой, целлюлозно-бумажной индустрии, в черной металлургии; для очистки котлов, труб, оборудования от сложных отложений, накипи, ржавчины; для очистки керамических и металлических изделий.

Источник

Гидролиз

Определение гидролиза

Гидролиз — это процесс взаимодействия сложного химического вещества с водой, итогом которого становится разложение молекул этого вещества. Сам термин происходит от двух греческих слов: hydor, что значит «вода», и lysis, то есть «распад».

Гидролизации подвержены как органические, так и неорганические вещества: углеводы, белки, оксиды, карбиды, соли и т. д. Например, гидролиз органических соединений напрямую связан с пищеварением — с его помощью происходит распад и усвоение клетками организма жиров, белков, углеводов. Но сейчас мы займемся неорганической химией и рассмотрим гидролизацию на примере солей.

Гидролиз солей — это реакция взаимодействия ионов соли с Н + и ОН − ионами воды, которая ведет к распаду исходного соединения. В результате такого ионного обмена образуется слабый электролит — кислотный, щелочной или нейтральный.

Условия гидролиза

Далеко не все соединения распадаются, вступая в реакцию с молекулами воды. Сейчас мы на примере солей рассмотрим, какие вещества подвергаются гидролизу, а какие нет, и от чего это зависит.

Начнем с того, что любая соль включает основание — амфотерный гидроксид, и кислотный остаток.

сульфат меди CuSO4состоит из основания Cu(ОН)2и кислоты H2SO4;

хлорид натрия NaCl состоит из основания NaOH и кислоты HCl;

хлорид цинка ZnCl2состоит из основания Zn(ОН)2 и кислоты HCI;

карбонат натрия Na2CO3состоит из основания NaOH и кислоты H2CO3.

В зависимости от того, какие соли подвергаются гидролизу — со слабым основанием или слабой кислотой, в итоге может получиться кислая, щелочная или нейтральная среда водного раствора.

А что происходит, если соль состоит из сильного основания и сильного кислотного остатка? Ничего. 🙂 В этом случае ее сильные катионы и анионы не взаимодействуют с ионами воды. Такая соль не распадается, то есть не подвержена гидролизу.

Схема химической реакции гидролиза выглядит так:

XY + HOH ↔ XH + HOY

XH — кислотный остаток;

Индикаторы среды раствора

Для определения среды раствора за считанные секунды используются специальные индикаторы. Самый распространенный из них — лакмусовая бумага, но также популярны фенолфталеин и метиловый оранжевый. В нейтральной среде они не меняют свой цвет, а в кислотной или щелочной — приобретают другую окраску.

Изменение цвета индикатора однозначно говорит о том, что произошла гидролизация. Однако если цвет остался тем же — это не всегда означает отсутствие гидролиза. Среда будет почти нейтральной и в том случае, когда гидролизу подвергается соль со слабым основанием и слабой кислотой. Но об этом поговорим дальше, а пока посмотрите таблицу.

Виды гидролиза

Мы выяснили, что в составе соли может быть слабый ион, который и отвечает за гидролизацию. Он находится в основании, в кислотном остатке или в обоих компонентах, и от этого зависит тип гидролиза.

Соль с сильным основанием и сильной кислотой

Гидролиз отсутствует. Как вы уже знаете, при наличии сильного основания и сильного кислотного остатка соль не распадается при взаимодействии с водой. Так, например, невозможен гидролиз хлорида натрия (NaCl), поскольку в составе этого вещества нет слабых ионов. К таким же не подверженным гидролизации солям относят KClO4, Ba(NO3)2 и т. д.

Среда водного раствора — нейтральная, т. е. pH = 7.

Реакция индикаторов: не меняют свой цвет (лакмус остается фиолетовым, а фенолфталеин — бесцветным).

Соль со слабым основанием и сильной кислотой

Среда водного раствора — кислая, pH меньше 7.

Реакция индикаторов: фенолфталеин остается бесцветным, лакмус и метиловый оранжевый — краснеют.

Соль с сильным основанием и слабой кислотой

Среда водного раствора — щелочная, pH больше 7.

Реакция индикаторов: фенолфталеин становится малиновым, лакмус — синим, а метиловый оранжевый желтеет.

Молекулярное уравнение: KNO2 + H2O ↔ HNO2 + KOH

Ионное уравнение: K + + NO2 − + HOH ↔ HNO2 + K + + OH −

Гидролиз по катиону и аниону. Если у соли оба компонента — слабые, при взаимодействии с водой в реакцию вступает и анион, и катион. При этом катион основания связывает ионы воды OH − а анион кислоты связывает ионы H +

Среда водного раствора: нейтральная, слабокислая или слабощелочная.

Реакция индикаторов: могут не изменить свой цвет.

Цианид аммония NH4CN включает слабое основание NH4OH и слабую кислоту HCN.

Молекулярное уравнение: NH4CN + H2O ↔ NH4OH + HCN

Ионное уравнение: NH4 + + CN − + HOH ↔ NH4OH + HCN

Среда в данном случае будет слабощелочной.

Обобщим все эти сведения в таблице гидролиза солей.

Ступенчатый гидролиз

Любой из видов гидролиза может проходить ступенчато. Так бывает в тех случаях, когда с водой взаимодействует соль с многозарядными катионами и анионами. Сколько ступеней будет включать процесс — зависит от числового заряда иона, отвечающего за гидролиз.

Как определить количество ступеней:

если соль содержит слабую многоосновную кислоту — число ступеней равняется основности этой кислоты;

если соль содержит слабое многокислотное основание — число ступеней определяют по кислотности основания.

Для примера рассмотрим гидролиз карбоната калия K2CO3. У нас есть двухосновная слабая кислота H2CO3, а значит, гидролизация пройдет по аниону в две ступени.

I ступень: K2CO3+HOH ↔ KOH+KHCO3, итогом которой стало получение гидроксида калия (KOH) и кислой соли (KHCO3).

II ступень: K2HCO3+HOH ↔ KOH+H2CO3, в итоге получился тот же гидроксид калия (KOH) и слабая угольная кислота (H2CO3).

Для приблизительных расчетов обычно принимают в учет только результаты первой ступени.

Обратимый и необратимый гидролиз

Химические вещества могут гидролизоваться обратимо или необратимо. В первом случае распадается лишь некоторое количество частиц, а во втором — практически все. Если соль полностью разлагается водой, это необратимый процесс, и его называют полным гидролизом.

Необратимо гидролизуются соли, в составе которых есть слабые нерастворимые основания и слабые и/или летучие кислоты. Такие соединения могут существовать лишь в сухом виде, их не получить путем смешивания водных растворов других солей.

Например, полному гидролизу подвергается сульфид алюминия:

Как видите, в результате гидролизации образуется гидроксид алюминия и сероводород.

Необратимые реакции при взаимодействии с водой имеют место и в органической химии. В качестве примера рассмотрим полный гидролиз органического вещества — карбида кальция, в результате которого образуется ацетилен:

Степень гидролиза

Взаимодействие соли или другого химического соединения с водой может усиливаться или ослабляться в зависимости от нескольких факторов. Если нужно получить количественное выражение гидролиза, говорят о его степени, которая указывается в процентах.

h — степень гидролиза,

nгидр. — количество гидролизованного вещества,

nобщ. — общее количество растворенного в воде вещества.

На степень гидролизации может повлиять:

температура, при которой происходит процесс;

концентрация водного раствора;

состав участвующих в гидролизе веществ.

Можно усилить гидролиз с помощью воды (просто разбавить полученный раствор) или стимулировать процесс повышением температуры. Более сложным способом будет добавление в раствор такого вещества, которое могло бы связать один из продуктов гидролиза. К соли со слабой кислотой и сильным основанием нужно добавить соль со слабым основанием и сильной кислотой.

Для ослабления гидролиза раствор охлаждают и/или делают более концентрированным. Также можно изменить его состав: если гидролизация идет по катиону — добавляют кислоту, а если по аниону — щелочь.

Итак, мы разобрались, что такое гидролиз солей и каким он бывает. Пора проверить свои знания и ответить на вопросы по материалу.

Вопросы для самопроверки:

Назовите необходимое условие для гидролиза.

Какие типы гидролиза вы знаете?

В каком случае в результате гидролиза может образоваться слабощелочная или слабокислая среда?

По какому типу гидролизуется соль с сильным основанием и слабым кислотным остатком?

При гидролизе соли с сильным основанием и слабой кислотой для ослабления процесса нужно добавить в раствор кислоту или щелочь?

Как воздействует на гидролиз разбавление раствора водой?

Как определяется количество ступеней гидролиза?

Какая среда раствора образуется при гидролизации солей NaF, KCl, FeBr2, Na2PO4? Ответов может быть несколько.

Какие из солей гидролизуются по катиону: Csl, FeSO4, RbNO3, CuSO4, Mn(NO3)2? Ответов может быть несколько.

Какая из солей не подвергается гидролизу: K2HPO4, KNO3, KCN, Ni(NO3)2?

Источник

Соляная кислота

Соляная кислота

Сообщение Vjacheslav » 09 янв 2013, 10:07

Соляная кислота

Сообщение serj973 » 09 янв 2013, 11:31

Соляная кислота

Сообщение Vjacheslav » 09 янв 2013, 12:05

Соляная кислота

Сообщение mikmuk » 09 янв 2013, 12:23

Соляная кислота

Сообщение Vjacheslav » 11 янв 2013, 23:12

Растворяем концентрированную соляную кислоту.
Берём 50 мл конц. кислоты и выливаем-растворяем в 500мл дист.воды.
60 мл этого раствора на 190л понижают в воде с жёсткостью-16, кн-12 PH c 8 до 7,5.
Детям запрещены опыты.
Взрослым тоже . Если сильно хочется то можно, но перед этим нужно ознакомиться кто не знаком что из себя представляет эта «термоядерная» жидкость в концентрированном виде.

Добавлено спустя 3 минуты 41 секунду:

Соляная кислота

Сообщение serj973 » 11 янв 2013, 23:21

Соляная кислота

Сообщение Vjacheslav » 11 янв 2013, 23:23

Соляная кислота
Перевод
Соляная кислота
хлористо-водородная кислота, HCl, сильная одноосновная кислота, раствор хлористого водорода в воде. С. к. — бесцветная жидкость с острым запахом хлористого водорода. Техническая кислота имеет желтовато-зелёный цвет из-за примесей хлора и солей железа. Максимальная концентрация С. к. около 36%; такой раствор имеет плотность 1,18 г/см3, на воздухе он «дымит», т.к. выделяющийся HCl образует с водяным паром мельчайшие капельки.
С. к. была известна алхимикам в конце 16 в., которые получали её нагреванием поваренной соли с глиной или с железным купоросом. Под названием «соляный спирт» её в середине 17 в. описал И. Р. Глаубер, приготовивший С. к. взаимодействием NaCI с H2SO4. Метод Глаубера применяют и в настоящее время.
С. к. — одна из самых сильных кислот. Она растворяет (с выделением Н2 и образованием солей — хлоридов (См. Хлориды)) все металлы, стоящие в ряду напряжений до водорода. Хлориды образуются и при взаимодействии С. к. с окислами и гидроокисями металлов. С сильными окислителями С. к. ведёт себя как восстановитель, например: MnO2 + 4HCl = MnCl2 + Cl2 + 2H2O.
Производство С. к. в промышленности включает две стадии: получение HCl и его абсорбцию водой. Основной способ получения HCl — синтез из Cl2 и H2. Большие количества HCl образуются в качестве побочного продукта при хлорировании органических соединений: RH + Cl2 = RCI + HCl, где R — органический радикал.
Выпускаемая техническая С. к. имеет крепость не менее 31% HCl (синтетическая) и 27,5% HCl (из NaCI). Торговую кислоту называют разбавленной, если она содержит, например, 12,2% HCl; при содержании 24% и больше HCl её называют концентрированной. В лабораторной практике 2н. HCl (7%-ную, плотность 1,035) обычно называют разбавленной С. к.
С. к. — важнейший продукт химической промышленности. Она идёт на получение хлоридов различных металлов и синтез хлор-содержащих органических продуктов. С. к. применяют для травления металлов, для очистки различных сосудов, обсадных труб буровых скважин от карбонатов, окислов и др. осадков и загрязнений. В металлургии ею обрабатывают руды, в кожевенной промышленности — кожу перед дублением. С. к. — важный реактив в лабораторной практике. Транспортируют С. к. в стеклянных бутылях или гуммированных (покрытых слоем резины) металлических сосудах.
Газообразный HCl токсичен. Длительная работа в атмосфере HCl вызывает катары дыхательных путей, разрушение зубов, изъязвление слизистой оболочки носа, желудочно-кишечные расстройства. Допустимое содержание HCl в воздухе рабочих помещений не более 0,005 мг/л. Защита: противогаз, очки, резиновые перчатки, обувь, фартук.
И. К. Малина.
С. к. содержится в желудочном соке (около 0,3%); способствует пищеварению и убивает болезнетворные бактерии.
В медицинской практике разведённую С. к. применяют в каплях и микстурах в комбинации с Пепсином при заболеваниях, сопровождающихся недостаточной кислотностью желудочного сока (например, гастрите), а также гипохромной анемии (совместно с препаратами железа для улучшения их всасывания).

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.

Источник

Действия в условиях возможного химического заражения (при аварии с выбросом соляной кислоты)

Памятка населению «Действия в условиях возможного химического заражения»

(при аварии с выбросом соляной кислоты)

Население, проживающие вблизи химически опасных объектов, должно знать свойства, отличительные признаки и потенциальную опасность аварийно химических опасных веществ, уметь действовать при возникновении аварии, оказывать первую медицинскую помощь пострадавшим.

СОЛЯНАЯ КИСЛОТА – бесцветная прозрачная агрессивная негорючая жидкость с острым запахом хлористого водорода. Хорошо растворяется в воде во всех пропорциях, «дымит» на воздухе из-за образования хлористого водорода с парами воды капелек тумана. Разрушает бумагу, дерево, ткани. При попадании на кожу вызывает ожоги. Воздействие тумана соляной кислоты, образующегося в результате взаимодействия хлористого водорода с водяными парами воздуха, вызывает отравления. На расстоянии свыше 50 метров от очага концентрация резко уменьшается. Тяжелее воздуха.

При вдыхании паров : кашель, першение в горле, слезотечение, насморк, нарушение ритма дыхания, удушье, охриплость голоса, загрудинные боли, рвота с кровью.

При поступлении через рот : ожоги губ, слизистой полости рта, резкие боли за грудиной, боли в области желудка, рвота с кровью, охриплость голоса, спазм и отек гортани, болевой шок, коллапс.

Промышленные и гражданские противогазы, при их отсутствии – ватно-марлевые повязки, смоченные 5% раствором пищевой соды или гашеной извести. Для защиты кожи используют костюмы из кислотостойкой ткани, сапоги, рукавицы, перчатки из кислотостойкой резины.

МЕРЫ ПЕРВОЙ ПОМОЩИ.

При ингаляционном отравлении – придать пострадавшему горизонтальное положение; свежий воздух, питье теплого молока с питьевой содой; антигистаминные и противокашлевые препараты.

При попадании через рот – обильное питье холод- ной воды с кусочками льда, молока (по возможности с несколькими взбитыми сырыми яйцами или антацидными препаратами, не содержащими гидрокарбонаты). Осторожно с введением карбонатов, «нейтрализацией».

. Противопоказано вызывать рвоту искусственным путем.

. Во всех случаях срочная госпитализация.

ПОРЯДОК ДЕЙСТВИЙ НАСЕЛЕНИЯ ПРИ ОПОВЕЩЕНИИ ОБ АВАРИИ С ВЫБРОСОМ СОЛЯНОЙ КИСЛОТЫ

1. Выслушайте сообщения и рекомендации по радиоприемнику или телевизору

2. Наденьте средства защиты органов дыхания и кожи

При наличии индивидуальных средств защиты, убежища, а также возможности выхода из зоны аварии:

1. Наденьте средства защиты органов дыхания и кожи;

2. Закройте окна и форточки;

3. Отключите газ, воду, электричество, погасите огонь в печи;

4. Возьмите необходимые вещи и документы;

5. Возьмите питание (трехдневный запас непортящихся продуктов);

6. Укройтесь в ближайшем убежище или покиньте район аварии.

При движении на зараженной местности соблюдайте следующие правила:

— двигайтесь быстро, но не бегите и не поднимайте пыли;

— не прислоняйтесь к зданиям и не касайтесь окружающих предметов;

— не наступайте на встречающиеся на пути капли жидкости или порошкообразные россыпи неизвестных веществ;

— не снимайте средства индивидуальной защиты;

— при обнаружении на коже, одежде, обуви, средствах индивидуальной защиты капель сильнодействующих ядовитых веществ удалите их тампоном из бумаги, ветоши или носовым платком, по возможности промой­те зараженное место водой;

— оказывайте помощь пострадавшим, детям и престарелым, не способным двигаться самостоятельно;

— не принимайте пищу, не пейте воду.

При отсутствии индивидуальных средств защиты, убежища, а также возможности выхода из зоны аварии:

1. Плотно закройте окна и двери;

2. Входные двери плотно зашторьте плотной тканью;

3. Проведите герметизацию жилища, заклейте окна и стыки рам пленкой, лейкопластырем или обычной бумагой.

ВАЖНО : п ри авариях с выбросом соляной кислоты необходимо укрываться на верхних этажах зданий, следует избегать пониженных участков местности, подвалов, цокольных этажей.

Действия населения после выхода из зоны химического заражения

Источник