Соляна кислота

Хлоридна кислота, також: соляна кислота, хлороводнева кислота — розчин хлороводню (HCl) у воді. Соляна кислота є типовою кислотою. За своєю хімічною активністю вона належить до найсильніших кислот. Подібно до інших сильних кислот вона активно розчиняє більшість металів з виділенням водню, взаємодіє з оксидами металів тощо.

Хлоридна кислота
Інші назви	Muriatic acid Spirits of salt
Ідентифікатори
Номер CAS	7647-01-0
Номер EINECS	231-595-7
DrugBank	DB13366
KEGG	C01327
Назва MeSH	D01.029.260.326 і D01.210.450
RTECS	MW4025000
Код ATC	B05XA13 і A09AB03
SMILES
InChI
Властивості
Зовнішній вигляд	Безбарвна , прозора рідина
Небезпеки
Індекс ЄС	017-002-01-X
R-фрази	R34, R37
S-фрази	(S1/2), S26, S45
NFPA 704	0 3 1 COR
Пов'язані речовини
Пов'язані речовини	Флуоридна кислота Бромідна кислота Йодидна кислота
Якщо не зазначено інше, дані наведено для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа)
Примітки картки

Концентрована соляна кислота містить 37% HCl і має густину 1,19 г/см³. Вона має різкий запах і «димить» на повітрі внаслідок виділення газоподібного хлороводню. Технічна кислота має жовтий колір, який обумовлюється домішками головним чином солей заліза. Азеотропна суміш містить 20,2 % HCl ( t_кип.=109,7 °C при 760 торах ).

Соляна кислота широко використовується у народному господарстві. Найбільше застосовується вона у хімічній промисловості для добування різних солей: хлориду цинку, хлориду барію та ін., а також для виробництва барвників, лікувальних речовин тощо. Багато хлоридної кислоти споживає також металургійна промисловість для виділення кольорових і рідкісних металів з їх природних сумішей. У хімічних лабораторіях хлоридна кислота належить до найуживаніших реактивів. У невеликих кількостях з неї також одержують водень і хлор.

Отримання

В промисловості найчастіше отримують розчиненням у воді хлороводню утвореного при спалюванні водню в атмосфері хлору або утвореному при хлоруванні органічних сполук (розчинники, хлоровмісні пластмаси).

В більшості країн (до яких Україна не належить) вільно продається, тому питання отримання в лабораторних чи домашніх умовах не виникає.

При відсутності концентрованої сульфатної кислоти для отримання хлоридної кислоти можна використати розведену :

CaCl₂·6H₂O+H₂SO₄→CaSO₄·2H₂O↓+2HCl+4H₂O

BaCl₂+H₂SO₄→BaSO₄↓+2HCl

Хлорид кальцію дешевший за хлорид барію, але утворює більш об'ємний осад, що ускладнює відділення утвореної хлоридної кислоти (відфільтровувати на скляному фільтрі — паперовий "розлізеться"). Зв'язуванням води безводним хлоридом кальцію CaCl₂ можна отримати газоподібний хлороводень, з якого утворити хлоридну кислоту потрібної концентрації.

Історія відкриття

Важко сказати, хто і коли вперше отримав соляну кислоту. Відомо, що вже в кінці XV ст. алхімік і в XVI ст. Андреас Лібавій в старанних пошуках чудодійного життєвого еліксиру прожарювали у своїх алхімічних приладах кухонну сіль з галуном і купоросами і отримали продукт, який описали під назвою «кислого спирту». Це і була знайома тепер нам соляна кислота, дуже нечиста.

Для перших дослідників це була абсолютно нова речовина, що володіла властивостями, які сильно вражали їх уяву. Нюхаючи її, вони задихалися і кашляли, «кислий спирт» димів у повітрі. При пробі на смак, вона обпалювала язик і піднебіння, метали вона роз'їдала, тканини руйнувала.

У 1658 р. німецький хімік Й. Глаубер (1604–1670) знайшов новий спосіб отримання соляної кислоти, яку він назвав «соляним спиртом». Спосіб цей широко застосовується досі в лабораторіях. Він нагрівав кухонну сіль з концентрованою сірчаною кислотою і «дим», що виділявся та поглинав водою.

У 1772 р. англійський хімік Джозеф Прістлі (1733–1804) встановив, що при дії сірчаної кислоти на кухонну сіль виділяється безбарвний газ, який може бути зібраний над ртуттю, і що цей газ має надзвичайно велику здатність розчинятися у воді. Водний розчин цього газу отримав назву «соляної кислоти» (acidum muriaticum), а сам газ Прістлі назвав «чистою газоподібною соляною кислотою».

У 1774 р. шведський хімік К. В. Шеєле (1742–1786), досліджуючи дію соляної кислоти (яку він називав ще «соляним спиртом») на оксид марганцю(IV), знайшов, що він розчиняється в соляній кислоті на холоді, утворюючи темно-коричневий розчин, з якого при нагріванні виділяється газ жовто-зеленого кольору, що володіє дуже різким запахом, здатністю руйнувати рослинні фарби і діє на всі метали, не виключаючи золота. Шеєле, як послідовник флогістонної теорії, яка панувала в той час, вважав, що сенс цієї реакції полягає в тому, що під дією оксиду марганцю(IV) з соляною кислотою йде з неї флогістон, завдяки чому соляна кислота перетворюється в жовто-зелений газ. Тому сам газ він назвав «дефлогістованою соляною кислотою».

Типові реакції

• ${\displaystyle \mathrm {HCl+H_{2}O\rightarrow H_{3}O^{+}+Cl^{-}} }$
• ${\displaystyle \mathrm {Zn+2HCl=ZnCl_{2}+H_{2}\uparrow \ } }$

Хімічні властивості

• Взаємодія з металами, що стоять у ряді напруг лівіше від водню з утворенням солі та виділенням газоподібного водню:

${\displaystyle \mathrm {2Na+2\ HCl\longrightarrow 2\ NaCl+\ H_{2}\uparrow } }$

${\displaystyle \mathrm {Mg+2\ HCl\longrightarrow \ MgCl_{2}+\ H_{2}\uparrow } }$

${\displaystyle \mathrm {2Al+6\ HCl\longrightarrow 2\ AlCl_{3}+3\ H_{2}\uparrow } }$

• Взаємодія з оксидами металів з утворенням розчинної солі і води:

${\displaystyle \mathrm {Na_{2}O+2\ HCl\longrightarrow 2\ NaCl+\ H_{2}O} }$

${\displaystyle \mathrm {MgO+2\ HCl\longrightarrow \ MgCl_{2}+\ H_{2}O} }$

${\displaystyle \mathrm {Al_{2}O_{3}+6\ HCl\longrightarrow 2\ AlCl_{3}+3\ H_{2}O} }$

• Взаємодія з гідроксидами металів з утворенням розчинної солі і води (реакція нейтралізації):

${\displaystyle \mathrm {NaOH+\ HCl\longrightarrow \ NaCl+\ H_{2}O} }$

${\displaystyle \mathrm {Mg(OH)_{2}+2\ HCl\longrightarrow \ MgCl_{2}+2\ H_{2}O} }$

${\displaystyle \mathrm {Al(OH)_{3}+3\ HCl\longrightarrow \ AlCl_{3}+3\ H_{2}O} }$

• Взаємодія з солями металів, утворених більш слабкими кислотами, наприклад вугільною:

${\displaystyle \mathrm {Na_{2}CO_{3}+2\ HCl\longrightarrow 2\ NaCl+\ H_{2}O+\ CO_{2}\uparrow } }$

• Взаємодія з сильними окислювачами (перманганат калію, діоксид марганцю) з виділенням газоподібного хлору:

${\displaystyle \mathrm {2KMnO_{4}+16\ HCl\longrightarrow 5\ Cl_{2}\uparrow +2\ MnCl_{2}+2\ KCl+8\ H_{2}O} }$

• Взаємодія з сірчаним ангідридом приводить до утворення хлорсульфонової кислоти:

${\displaystyle \mathrm {SO_{3}+\ HCl\longrightarrow \ HClSO_{3}} }$

Примітки

1. "Hydrochloric Acid [ 15 жовтня 2010 у Wayback Machine.]"
2. spirits of salt. Процитовано 29 травня 2012.

Джерела

• Деркач Ф. А. Хімія. — Львів : Львівський університет, 1968. — 312 с.

Посилання

• Соляна кислота // Універсальний словник-енциклопедія. — 4-те вид. — К. : Тека, 2006.
• КИСЛОТА ХЛОРИДНА КОНЦЕНТРОВАНА //Фармацевтична енциклопедія