ACIDUL CLORHIDRIC
În natură acidul clorhidric liber se găseşte în cantităţi mici în unele ape din regiunile vulcanice şi în sucul gastric (0,3-0,5 %)
Preparare. În laborator se obţine acid clorhidric încălzind clorura de sodiu cu acid sulfuric:
NaCl+H2SO4=>2HCl+Na2SO4
În industrie se folosesc următoarele procedee:
- Reacţia dintre acid sulfuric şi clorura de sodiu
NaCl+H2SO4=>HCl + NaHSO4
NaCl+H2SO4=>2HCl + NaHSO4
Prima reacţie decurge în condiții obişnuite şi este practic totală la o slabă încălzire , pe când a doua reacţie se produce la o temperatură mai înaltă (4750C) Acidul clorhidric format trece prin turnul de răcire după care este absorbit în apă, obţinându-se soluţii de acid clorhidric .
- Procedeul sintetic. Acest procedeu care constă în arderea hidrogenului în clor , se bazează pe următoarea reacţie
H2 + Cl2 <=> 2HCl
ΔH = -21,9Kcal
Instalaţia de obţinere a acidului clorhidric constă dintr-o coloană de oţel , care are la partea inferioară un arzător format din două tuburi concentrice: prin tubul interior intra clorul în coloană , iar prin cel exterior hidrogenul. La partea superioară coloana este acoperită cu o placă de azbest pe unde pot ieşi gazele în caz de explozie. După aprinderea amestecului , acesta arde liniștit cu o flacără lungă. Acidul clorhidric se degajă pe la vârful coloanei şi este absorbit în apă. Absorbția se face într-o coloană fărmată dintr-un amestec de grafit şi masa plastică.
Soluţia de acid clorhidric este depozitată în rezervoare de oţel căptuşite cu cauciuc.
Formarea acidului clorhidric în faza gazoasă din elemente este o reacţie înlănţuită. Ea poate decurge termic sau fotochimic.
Reacţia termică începe la o temperatură mai ridicată şi are loc după schema:
Cl2 <=>Cl+Cl
Cl+H2 <=>HCl+H
H + Cl2 =>HCl+Cl
O reacţie fotochimică are loc sub acţiunea luminii absorbite de amestecul de reacţie .În cazul formării acidului clorhidric , reacţia decurge după schema :
Cl2+hυ <=>Cl+Cl
Cl+H2 <=> HCl+H
H+Cl2 <=>HCl+Cl
- Acidul clorhidric se obţine ca produs secundar în toate clorurările substitutive organice, unde jumătate din cantitatea de clor introdusă în reacţie este eliminată sub formă de acid clorhidric.
Proprietăţi fizice .Acidul clorhidric este un gaz incolor cu miros înţepător , mai greu decât aerul.
CONSTANTE FIZICE :
- punct de fierbere :-84,9 C;
- punct de topire :- 114,8 C;
- temperatura critică :51,4 C;
- presiunea critică :81,6 atm.
Acidul clorhidric este foarte solubil în apă; un litru de apă la 00C solvă 503 litri HCl gazos.
Acidul clorhidric este un acid tare. În soluţie apoasă diluată el este complet disociat în ioni; de aceea soluţiile sale apoase sunt bune conducătoare de electricitate.
Proprietăţi chimice. Proprietăţile chimice ale acidului clorhidric diferă după cum el este lichefiat, în stare gazoasă sau în soluţie.
Acidul clorhidric lichefiat nu atacă majoritatea metalelor, nu reacţionează cu oxizii, sulfurile sau carbonaţii. Acidul clorhidric în soluţie apoasă atacă la rece metalele care, în seria tensiunilor, sunt la stânga hidrogenului, adică acele metale care au un potenţial normal negativ în raport cu electrodul normal de hidrogen:
Zn+2HCl<=>ZnCl2+H2
sau:
Fe+2HCl<=>FeCl2+H2
Metalele al cărui potenţial normal este pozitiv nu sunt atacate la rece decât în prezenţa oxigenului :
Cu+2HCl+1/2O2=>CuCl2+H2O
Acidul clorhidric gazos uscat nu are acţiune corozivă asupra metalelor, pe când acidul clorhidric gazos umed reacţionează energic cu metalele , mai ales la cald .
Aurul şi platina nu sunt atacate de HCl, nici chiar la temperaturi foarte ridicate. La acţiunea HCl gazos umed rezistă unele aliaje, cum sunt cele de crom-nichel cu adaos de molibden şi wolfram sau crom-nichel cu adaos de molibden şi antimoniu etc. .
Acidul clorhidric este un gaz sufocant; concentraţia de 0,05 mg/l HCl produce iritaţii ale căilor respiratorii şi senzaţia de sufocare .De aceea limita admisibilă de HCl în atmosfera întreprinderilor industriale este de 0,01 mg/l .
