Хлористый водород
Содержание:
Ссылки [ править ]
- Хейнс, Уильям М. (2010). Справочник по химии и физике (91 изд.). Бока-Ратон, Флорида, США: CRC Press . п. 4–67. ISBN 978-1-43982077-3.
- Типпинг, Э. (2002) . Издательство Кембриджского университета, 2004.
- ^ Карманный справочник NIOSH по химической опасности. . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
- ^ . Немедленно опасные для жизни или здоровья концентрации (IDLH) . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
- Ouellette, Роберт Дж .; Рон, Дж. Дэвид (2015). . Elsevier Science. С. 6–. ISBN
- Натта, Г. (1933). «Struttura e polimorfismo degli acidi alogenidrici». Gazzetta Chimica Italiana (на итальянском языке). 63 : 425–439.
- Sándor, E .; Фэрроу, RFC (1967). «Кристаллическая структура твердого хлористого водорода и хлорида дейтерия». Природа . 213 (5072): 171–172. Bibcode . DOI . S2CID .
- ^ Остин, Северин; Гловацки, Арндт (2000). Соляная кислота . DOI . ISBN
- Пристли J (1772). . Философские труды Лондонского королевского общества . 62 : 147–264 (234–244). DOI . S2CID .
- Дэви Х (1808). . Философские труды Лондонского королевского общества . 98 : 333–370. Bibcode . DOI .
- Francisco J. Arnsliz (1995). . J. Chem. Educ. 72 (12): 1139. Bibcode . DOI .
- Краус, Пауль (1942–1943). Джабир ибн Хайян: Вклад в историю научных идей в исламе. I. Le corpus des écrits jâbiriens. II. Jâbir et la science grecque . Каир: Французский институт археологии Востока . ISBN . OCLC .т. II, стр. 41–42; Multhauf, Роберт П. (1966). Истоки химии . Лондон: Олдборн. С. 141-142.
- , стр. 142, примечание 79.
- , стр. 160-163.
- Карпенко, Владимир; Норрис, Джон А. (2002). . Chemické listy . 96 (12): 997–1005.п. 1002.
- , стр. 208, примечание 29; ср. п. 142, примечание 79.
- Хартли, Гарольд (1960). «Лекция Уилкинса. Сэр Хэмфри Дэви, Британская Республика, PRS 1778–1829». Труды Королевского общества А . 255 (1281): 153–180. Bibcode . DOI . S2CID .
- . CDC — Тема безопасности и гигиены труда NIOSH . 5 марта 2012 . Дата обращения 15 июля 2016 .
Химические свойства хлорида водорода
Сам хлороводород обычно в реакции не вступает. Лишь только при высокой температуре (более 650 °С) он реагирует с сульфидами, карбидами, нитридами и боридами, а также оксидами переходных металлов. В присутствии кислот Льюиса может взаимодействовать с гидридами бора, кремния и германия. А вот ее водный раствор гораздо более химически активен. По своей формуле хлористый водород — это кислота, поэтому он обладает некоторыми свойствами кислот:
- Взаимодействие с металлами (которые стоят в электрохимическом ряду напряжений до водорода): Fe + 2HCl = FeCl2 + H2
- Взаимодействие с амфотерными и основными оксидами: BaO + 2HCl = BaCl2 + H2O
- Взаимодействие со щелочами: NaOH + HCl = NaCl + H2O
- Взаимодействие с некоторыми солями: Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2
- При взаимодействии с аммиаком образуется соль хлорида аммония: NH3 + HCl = NH4Cl
Но соляная кислота не взаимодействует со свинцом из-за пассивации. Это обусловлено образованием на поверхности металла слоя хлорида свинца, который нерастворим в воде. Таким образом, этот слой защищает металл от дальнейшего взаимодействия с соляной кислотой.
В органических реакциях она может присоединятся по кратным связям (реакция гидрогалогенирования). Также она может реагировать с белками или аминами, образуя органические соли — хлоргидраты. Искусственные волокна, типа бумаги, при взаимодействии с соляной кислотой разрушаются. В окислительно-восстановительных реакциях с сильными окислителями хлороводород восстанавливается до хлора.
Получение хлорида водорода
Ранее в промышленности соляную кислоту получали путем взаимодействия хлорида натрия с кислотами, обычно с серной:
Но этот способ недостаточно эффективен, а чистота получаемого продукта невысока. Сейчас используется другой способ получения (из простых веществ) хлористого водорода по формуле:
Для реализации такого способа существуют специальные установки, где оба газа подаются непрерывным потоком на пламя, в котором происходит взаимодействие. Водород подается в небольшом избытке для того, чтобы прореагировал весь хлор и не загрязнял получаемый продукт. Далее хлороводород растворяют в воде и получают соляную кислоту.
В лаборатории возможны более разнообразные способы получения, например гидролиз галогенидов фосфора:
Получить соляную кислоту можно и путем гидролиза кристаллогидратов некоторых хлоридов металлов при повышенной температуре:
Также хлороводород является побочным продуктом реакций хлорирования многих органических соединений.
Формула соляной кислоты
Определение и формула соляной кислоты
Соляная кислота (хлороводородная кислота, хлористоводородная кислота, хлористый водород) – раствор хлороводорода \(\ \mathrm \) в воде.
Молярная масса равна 36,46 г/моль.
Физические свойства – бесцветная едкая жидкость, на воздухе «дымит».
Техническая соляная кислота имеет желтый цвет из-за наличия примесей железа, хлора и других веществ
Максимальная концентрация в растворе при \(\ 20^ \mathrm \) равна 38%, плотность этого раствора 1,19 г/см3. Молярная масса 36,46 г/моль.
Соляная кислота – сильная одноосновная кислота, константа диссоциации.
Химические свойства соляной кислоты
Взаимодействует с металлами, находящимися в электрохимическом ряду напряжений до водорода с образованием соответствующих хлоридов и выделением водорода:
\(\ Z n+2 H C l=Z n C l_+H_ \uparrow \)
Взаимодействует с оксидами металлов с образованием растворимых солей и воды:
Взаимодействует с гидроксидами металлов с образованием растворимых хлоридов и воды:
\(\ A l(O H)_+3 H C l=A l C l_+3 H_ O \)
Взаимодействует с солями металлов, образованных более слабыми кислотами:
\(\ \mathrm_ \mathrm_+2 \mathrm=2 \mathrm+\mathrm_ \mathrm+\mathrm_ \uparrow \)
Реагирует с сильными окислителями (перманганатом калия, диоксидом марганца) с выделением хлора:
\(\ 2 K M n O_+16 H C l=5 C l_ \uparrow+2 M n C l_+2 K C l+8 H_ O \)
Реагирует с аммиаком с образованием густого белого дыма, состоящего из мельчайших кристалликов хлорида аммония:
Качественной реакцией на соляную кислоту и её соли является реакция с нитратом серебра, в результате которой образуется белый творожистый осадок хлорида серебра, нерастворимый в азотной кислоте:
\(\ H C l+A g N O_=A g C l \downarrow+H N O_ \)
Получают соляную кислоту растворением газообразного хлороводорода в воде.
Соляная кислота применяется в гидрометаллургии и гальванопластике (травление, декапирование), для очистки поверхности металлов при паянии и лужении, для получения хлоридов металлов (цинка, марганца, железа и др.). Смеси соляной кислоты с ПАВ используются для очистки керамических и металлических изделий от загрязнений и дезинфекции.
В пищевой промышленности соляная кислота используется в качестве регулятора кислотности \(\ \mathrm \) , пищевой добавки E507 . Является естественной составной частью желудочного сока человека.
Концентрированная соляная кислота – едкое вещество, при попадании на кожу вызывает сильные химические ожоги. Особенно опасно попадание кислоты в глаза. Для нейтрализации ожогов применяют раствор слабой щёлочи (питьевой соды).
Вычислить нормальность раствора соляной кислоты, если на титрование 20 мл его израсходовано 19,2 мл 0,1 н раствора едкого натра.
Запишем уравнение реакции титрования:
Запишем закон эквивалентов для данного процесса титрования:
Выразим нормальную концентрацию раствора соляной кислоты:
Нормальность раствора соляной кислоты равна 0,096 н.
Раствор соляной кислоты \(\ \mathrm \) объемом 1,8 мл (плотность 1,18 г/мл) с массовой долей вещества 36%, разбавили водой до 1 литра. Найти \(\ _ \mathrm \) полученного раствора.
Запишем уравнение диссоциации соляной кислоты:
Найдем массу исходного раствора соляной кислоты по формуле:
где \(\ \rho \) – плотность раствора, \(\ \mathrm \) – объем раствора.
Найдем массу соляной кислоты в растворе. Выражение для массовой доли вещества в растворе:
Если раствор соляной кислоты 36%, то массовая доля соляной кислоты в нем будет равна 0,36.
Выразим массу соляной кислоты:
\(\ m_=\omega \cdot m_=0,36 \cdot 2,124=0,765 \)
Учитывая, что молярная масса соляной кислоты равна 36,5 г/моль, рассчитаем количество вещества \(\ \mathrm \) в растворе
Поскольку исходный объем раствора разбавили водой до 1 л, найдем молярную концентрацию полученного раствора соляной кислоты по формуле:
Соляная кислота является сильной кислотой, диссоциирует в водном растворе полностью, поэтому концентрация ионов водорода будет равна концентрации кислоты:
\(\ \left=M(H C l)=0,021 \) моль/л
рН раствора рассчитывается по формуле:
\(\ p H=-l g\left=-\lg (0,021)=1,678=1,678 \)
Источник статьи: http://sciterm.ru/spravochnik/formula-solyanoj-kisloti/
Химия
Пары соляной кислоты токарных рНов бумагу красных, показывающие, что пары являются кислыми
Хлористый водород является двухатомной молекулой , состоящий из водорода , атом Н и хлор атома Cl , соединенный с полярной ковалентной связью . Атом хлора является гораздо более электроотрицательным , чем атом водорода, что делает эту связь полярной. Следовательно, молекула имеет большой дипольный момент с отрицательным частичным зарядом (в) пишется б атома хлора и положительным частичным зарядом (δ +) , у атома водорода. Отчасти из — за своей высокой полярности, HCl , очень растворим в воде (и в других полярных растворителях ).
При контакте, Н 2 О и HCl , объединяются с образованием гидроксонии катионов Н 3 О + и хлорид — анионы Cl — через обратимую химическую реакцию :
HCl + H 2 O → H 3 O + + Cl- —
Полученный раствор называется соляной кислотой и является сильной кислотой . Кислотная диссоциация или константа ионизации, К , является большим, что означает HCl , диссоциирует или ионизирует практически полностью в воде. Даже при отсутствии воды, хлористый водород все еще может действовать в качестве кислоты. Так , например, хлористый водород может растворяться в некоторых других растворителях , такие как метанол и протонирование молекулы или ионы, а также может служить в качестве кислотостойкого катализатора для химических реакций , где безводные желательны (безводные) условия.
HCl + СН 3 ОН → СН 3 О + Н 2 + Cl —
Из — за его кислой природы, хлористый водород является коррозионным веществом , особенно в присутствии влаги.
Структура и свойства
Структура твердого DCl, как определено с помощью дифракции нейтронов ДКЛ порошка при 77 К. DCl использовали вместо HCl , так как ядро дейтерия легче обнаружить , чем ядра водорода. «Бесконечный» цепи DCl обозначены пунктирными линиями.
Замороженный HCl претерпевает фазовый переход при 98,4 К. порошковой рентгеновской дифракции замороженного материала показывает , что материал переходит из ромбической структуры к кубическим одного во время этого перехода. В обеих структурах атомы хлора находятся в массиве гранецентрированного . Тем не менее, атомы водорода не могут быть расположены. Анализ спектральных и диэлектрических данных, а также определение структуры DCl (хлорид дейтерия) указывает на то, что образует HCl зигзаг цепи в твердое вещество, так же как и ВЧ (смотри рисунок справа).
Температура (° С) | 20 | 30 | 50 | |
---|---|---|---|---|
вода | +823 | 720 | +673 | 596 |
метанол | 513 | 470 | 430 | |
Этиловый спирт | 454 | 410 | 381 | |
простой эфир | 356 | 249 | 195 |
Инфракрасный (ИК) спектр поглощения
Один дублет в ИК-спектре в результате изотопного состава хлора
Инфракрасный спектр газообразного хлористого водорода, как показано на левой стороне , состоит из ряда резких линий поглощения , сгруппированных вокруг 2886 см -1 (длина волны ~ 3,47 мкм). При комнатной температуре, почти все молекулы находятся в первом колебательном состоянии V = 0. В том числе ангармонизма колебательная энергия может быть записана в виде.
Для того, чтобы продвигать молекулу HCl из V = 0 к об = 1 состояние, можно было бы ожидать , чтобы увидеть инфракрасное поглощение относительно v , O = ν е + 2 х е ν е = 2880 см -1 . Тем не менее, это поглощение , соответствующее Q-ветви не наблюдается из — за его запрещено симметрией. Вместо этого, два набора сигналов (P- и R-ветвь) наблюдается в связи с одновременным изменением вращательного состояния молекул. Из — за квантово — механических правил отбора, только определенные вращательные переходы разрешены. Эти состояния характеризуются вращательным квантовым числом J = 0, 1, 2, 3, … правила отбора утверждают , что Δ J только в состоянии принимать значения ± 1.
Значение вращательной постоянной В значительно меньше , чем колебательном один N , O , таким образом, что значительно меньшее количество энергии , необходимое для вращения молекулы; для типичной молекулы, это лежит в микроволновом диапазоне. Однако колебательная энергия молекулы HCl помещает его поглощение в инфракрасной области спектра, что позволяет спектр , показывающий вращательные переходы этой молекулы , чтобы быть легко собран с использованием инфракрасного спектрометра с газовой ячейкой. Последние могут даже быть изготовлены из кварца , как поглощение HCl , лежит в окне прозрачности для этого материала.
Естественно , в изобилии хлора состоит из двух изотопов, 35 Cl и 37 Cl, в соотношении примерно 3: 1. В то время как пружина константа одинакова в пределах экспериментальной ошибки, что приведенные массы отличаются вызывая измеримые различия в энергии вращения, таким образом , дублеты наблюдаются при ближайшем рассмотрении каждой линии поглощения, взвешенной в том же соотношении 3: 1.
Производство [ править ]
Большая часть хлористого водорода, производимого в промышленных масштабах, используется для производства соляной кислоты .
Исторические маршруты
В 17 веке Иоганн Рудольф Глаубер из Карлштадта-на-Майне, Германия, использовал соль хлорида натрия и серную кислоту для получения сульфата натрия в процессе Мангейма с выделением хлористого водорода. Джозеф Пристли из Лидса, Англия, получил чистый хлористый водород в 1772 году , а к 1808 году Хэмфри Дэви из Пензанса, Англия, доказал, что химический состав включает водород и хлор .
Прямой синтез
Пламя внутри печи с HCl
Хлористый водород получают путем объединения хлора и водорода :
- Cl 2 + H 2 → 2 HCl
Поскольку реакция является экзотермической , установка называется печью для HCl или горелкой для HCl. В результате газообразного хлористого водорода поглощаются в деионизированной воде , в результате чего в химически чистой соляной кислоте. Эта реакция может дать очень чистый продукт, например, для использования в пищевой промышленности.
Органический синтез
Промышленное производство хлористого водорода часто объединяется с образованием хлорированных и фторированных органических соединений, например тефлона , фреона и других CFC , а также хлоруксусной кислоты и ПВХ . Часто это производство соляной кислоты совмещается с ее использованием на месте. В химических реакциях атомы водородана углеводороде замещаются атомами хлора, после чего высвободившийся атом водорода рекомбинирует с запасным атомом молекулы хлора, образуя хлористый водород. Фторирование — это последующая реакция замещения хлора, снова производящая хлористый водород:
- R − H + Cl 2 → R − Cl + HCl
- R − Cl + HF → R − F + HCl
Образующийся хлористый водород либо повторно используется напрямую, либо абсорбируется водой, в результате чего получается соляная кислота технического или промышленного класса.
Лабораторные методы
Небольшие количества хлористого водорода для лабораторного использования могут быть получены в генераторе HCl путем дегидратации соляной кислоты либо серной кислотой, либо безводным хлоридом кальция . Альтернативно, HCl может быть получен реакцией серной кислоты с хлоридом натрия:
- NaCl + H 2 SO 4 → NaHSO 4 + HCl
Эта реакция происходит при комнатной температуре. При условии, что в генераторе остается NaCl и он нагревается выше 200 ° C, реакция протекает дальше:
- NaCl + NaHSO 4 → HCl + Na 2 SO 4
Для работы таких генераторов реагенты должны быть сухими.
Хлористый водород также может быть получен путем гидролиза некоторых реакционноспособных хлоридных соединений, таких как хлориды фосфора , тионилхлорид (SOCl 2 ) и ацилхлориды . Например, холодную воду можно постепенно капать на пентахлорид фосфора (PCl 5 ), чтобы получить HCl:
- PCl 5 + H 2 O → POCl 3 + 2 HCl
Хлор и вода
Среднее содержание хлора в морской воде составляет около 20 000 частей на миллион (2%). Концентрация в речной воде обычно составляет около 8 частей на миллион. Хлор – один из самых реактивных элементов, поэтому он легко вступает в реакцию с водой, образуя соляную кислоту и гипохлорит.
Растворимость газообразного хлора в воде составляет около 6,3 г / л при стандартных условиях. Считается, что соли хлора также легко растворяются в воде.
Как хлор может попасть в воду?
Хлор естественным образом содержится в некоторых минералах, таких как галит, сильвин и карналлит. Он не встречается в природе в свободной форме, а только в соединениях, в основном в виде хлорида натрия (поваренная соль). Поваренную соль получают в основном из галита, но ее также можно извлечь из морской воды.
Использование противообледенительных солей на дорогах и человеческих экскрементов в городских сточных водах быстро приводит к увеличению количества хлоридов в воде и почве.
Какие экологические проблемы может вызвать загрязнение воды хлором?
Концентрация хлоридов в нормальных почвах колеблется в пределах 50-2000 ppm. Самые высокие концентрации соли можно найти в засушливых и полузасушливых районах, а также в районах, расположенных недалеко от моря.
Растения поглощают хлорид через свои корни, а газообразный хлор через надземные части растения. У растения часто наблюдается скопление хлоридов в цитоплазме. Содержание хлора в растениях обычно составляет около 2000-20 000 частей на миллион. Некоторые деревья, такие как чинары или дубы, могут спокойно переносить относительно высокие концентрации солей хлора в почве.
В водных процессах часто происходят взаимодействия между хлоридом и железом, что имеет место, например, в фотохимических процессах. Также интересно, что хлорид натрия в частицах морской соли может реагировать с оксидами азота, образуя атомы хлора, которые могут разрушать озон.
Хлор оказывает токсическое действие на рыбу, смертельная концентрация при которой умирает около 50% популяции составляет около 293 частей на миллион. Соединения хлора также могут быть токсичными и очень опасными для окружающей среды.
Получение
В лабораторных условиях хлороводород получают, воздействуя концентрированной серной кислотой на хлорид натрия (поваренную соль) при слабом нагревании:
-
- NaCl+H2SO4⟶NaHSO4+HCl↑{\displaystyle {\ce {NaCl + H2SO4 -> NaHSO4 + HCl ^}}}.
HCl{\displaystyle {\ce {HCl}}} также можно получить гидролизом ковалентных галогенидов, таких, как хлорид фосфора(V), тионилхлорид (SOCl2{\displaystyle {\ce {SOCl2}}}), и гидролизом хлорангидридов карбоновых кислот:
-
- PCl5+H2O⟶POCl3+2HCl{\displaystyle {\ce {PCl5 + H2O -> POCl3 + 2HCl}}},
- RCOCl+H2O⟶RCOOH+HCl{\displaystyle {\ce {RCOCl + H2O -> RCOOH + HCl}}}.
В промышленности хлороводород ранее получали в основном сульфатным методом (методом Леблана), основанном на взаимодействии хлорида натрия с концентрированной серной кислотой. В настоящее время для получения хлороводорода обычно используют прямой синтез из простых веществ:
-
- H2{\displaystyle {\ce {H2}}}+Cl2⇄2HCl{\displaystyle {\ce {+Cl2\rightleftarrows 2HCl}}} + 184,7 кДж.
В производственных условиях синтез осуществляется в специальных установках, в которых водород непрерывно сгорает ровным пламенем в токе хлора, смешиваясь с ним непосредственно в факеле горелки. Тем самым достигается спокойное (без взрыва) протекание реакции. Водород подается в избытке (5—10 %), что позволяет полностью использовать более ценный хлор и получить незагрязненную хлором соляную кислоту.
Соляную кислоту получают растворением газообразного хлороводорода в воде.
Свойства[править | править код]
Водный раствор хлористого водорода называется соляной кислотой. При растворении в воде протекают следующие процессы:
-
- HCl+H2O⟶H3O++Cl−{\displaystyle {\ce {HCl + H2O -> H3O^+ + Cl^-}}}.
Процесс растворения сильно экзотермичен. С водой HCl{\displaystyle {\ce {HCl}}} образует азеотропную смесь, содержащую 20,24 % HCl{\displaystyle {\ce {HCl}}}.
Соляная кислота является сильной одноосновной кислотой, она энергично взаимодействует со всеми металлами, стоящими в ряду напряжений левее водорода, с основными и амфотерными оксидами, основаниями и солями, образуя соли — хлориды:
-
- Mg+2HCl⟶MgCl2+H2↑{\displaystyle {\ce {Mg + 2HCl -> MgCl2 + H2 ^}}},
- FeO+2HCl⟶FeCl2+H2O{\displaystyle {\ce {FeO + 2HCl -> FeCl2 + H2O}}}.
Хлориды чрезвычайно распространены в природе и имеют широчайшее применение (галит, сильвин). Большинство из них хорошо растворяется в воде и полностью диссоциируют на ионы. Слаборастворимыми являются хлорид свинца(II) (PbCl2{\displaystyle {\ce {PbCl2}}}), хлорид серебра (AgCl{\displaystyle {\ce {AgCl}}}), хлорид ртути(I) (Hg2Cl2{\displaystyle {\ce {Hg2Cl2}}}, каломель) и хлорид меди(I) (CuCl{\displaystyle {\ce {CuCl}}}).
При действии сильных окислителей или при электролизе хлороводород проявляет восстановительные свойства:
-
- MnO2+4HCl⟶MnCl2+Cl2↑+2H2O{\displaystyle {\ce {MnO2 + 4HCl -> MnCl2 + Cl2 ^ + 2H2O}}}.
При нагревании хлороводород окисляется кислородом (катализатор — хлорид меди(II) CuCl2{\displaystyle {\ce {CuCl2}}}):
-
- 4HCl+O2⟶2H2O+2Cl2↑{\displaystyle {\ce {4HCl + O2 -> 2H2O + 2Cl2 ^}}}.
Концентрированная соляная кислота реагирует с медью, при этом образуется комплекс одновалентной меди:
-
- 2Cu+4HCl⟶2HCuCl2+H2↑{\displaystyle {\ce {2Cu + 4HCl -> 2H + H2 ^}}}.
Смесь 3 объёмных частей концентрированной соляной и 1 объемной доли концентрированной азотной кислот называется «царской водкой». Царская водка способна растворять даже золото и платину. Высокая окислительная активность царской водки обусловлена присутствием в ней хлористого нитрозила и хлора, находящихся в равновесии с исходными веществами:
-
- 4H++3Cl−+NO3−⟶NOCl+Cl2+2H2O{\displaystyle {\ce {4H^+ + 3Cl^- + NO3^- -> NOCl + Cl2 + 2H2O}}}.
Благодаря высокой концентрации хлорид-ионов в растворе металл связывается в хлоридный комплекс, что способствует его растворению:
-
- 3Pt+4HNO3+18HCl⟶3H2PtCl6+4NO↑+8H2O{\displaystyle {\ce {3Pt + 4HNO3 + 18HCl -> 3H2 + 4NO ^ + 8H2O}}}.
Присоединяется к серному ангидриду, образуя хлорсульфоновую кислоту HSO3Cl{\displaystyle {\ce {HSO3Cl}}}:
-
- SO3+HCl⟶HSO3Cl{\displaystyle {\ce {SO3 + HCl -> HSO3Cl}}}.
Для хлороводорода также характерны реакции присоединения к кратным связям (электрофильное присоединение):
-
- R−CH=CH2+HCl⟶R−CHCl−CH3{\displaystyle {\ce {R-CH=CH2 + HCl -> R-CHCl-CH3}}},
- R−C≡CH+2HCl⟶R−CCl2−CH3{\displaystyle {\ce {R-C#CH + 2HCl -> R-CCl2-CH_3}}}.
викторина
1. Какие из следующих органических соединений выводятся из производства пластмасс?A. фосгенB. BPAC. Серная кислотаD. HCl
Ответ на вопрос № 1
В верно. BPA или бисфенол А является канцерогенным средством, используемым при производстве пластмасс и смол. Многие пластики в настоящее время не содержат БФА, и эта тенденция, безусловно, будет продолжаться.
2. Что вы должны сначала сделать, если вы принимаете хлористый водород?A. Пить много водыB. рвотноеC. Пьют бикарбонатный растворD. Обратиться за медицинской помощью
Ответ на вопрос № 2
D верно
Питьевая вода обеспечивает дополнительные молекулы водорода и может повысить уровень кислотности, но, что более важно, будет только сбрасывать кислоту дальше в пищевод и увеличивать поврежденную площадь поверхности. Рвота повышает кислотность благодаря присутствию желудочной кислоты
Бикарбонатные или щелочные продукты будут вызывать летучую реакцию, возможно, через желудочно-кишечный тракт. Медикаментозное лечение имеет важное значение при вмешательствах, начиная от промывания желудка и заканчивая интубацией и переводом в реанимацию.
3. Где происходит коагуляция и флокуляция с точки зрения HCl?A. Травление металловB. Очистка водыC. Лечение ожоговD. Очистка соли
Ответ на вопрос № 3
В верно. Коагуляция и флокуляция загрязняющих веществ в воде позволяют легче удалять их, обеспечивая меньше загрязненной воды.
4. Какие клетки продуцируют гастрин?A. Теменные клеткиB. Т-клеткиC. G клеткиD. Клетки ECL
Ответ на вопрос № 4
С верно. Клетки ECL продуцируют гистамин, T-клетки участвуют в иммунитете, париетальные клетки выделяют ионы водорода и хлора и внутренний фактор. Буква G указывает нам правильное направление – клетки G вырабатывают гастрин.
5. Какой черепной нерв наиболее вовлечен в регуляцию выработки желудочного сока?A. Блуждающий нервB. Похищает нервC. Гипоглоссальный нервD. Окуломоторный нерв
Ответ на вопрос № 5
верно. И похищение, и глазодвигательные нервы играют роль в движении глаз. Подъязычный нерв контролирует язык. Блуждающий нерв необходим для множества нервных путей, которые заканчиваются в широком диапазоне внутренних органов, таких как сердце, пищеварительная система и легкие.
Свойства
Водный раствор хлористого водорода называется соляной кислотой. При растворении в воде протекают следующие процессы:
-
- HCl+H2O⟶H3O++Cl−{\displaystyle {\ce {HCl + H2O -> H3O^+ + Cl^-}}}.
Процесс растворения сильно экзотермичен. С водой HCl{\displaystyle {\ce {HCl}}} образует азеотропную смесь, содержащую 20,24 % HCl{\displaystyle {\ce {HCl}}}.
Соляная кислота является сильной одноосновной кислотой, она энергично взаимодействует со всеми металлами, стоящими в ряду напряжений левее водорода, с основными и амфотерными оксидами, основаниями и солями, образуя соли — хлориды:
-
- Mg+2HCl⟶MgCl2+H2↑{\displaystyle {\ce {Mg + 2HCl -> MgCl2 + H2 ^}}},
- FeO+2HCl⟶FeCl2+H2O{\displaystyle {\ce {FeO + 2HCl -> FeCl2 + H2O}}}.
Хлориды чрезвычайно распространены в природе и имеют широчайшее применение (галит, сильвин). Большинство из них хорошо растворяется в воде и полностью диссоциируют на ионы. Слаборастворимыми являются хлорид свинца(II) (PbCl2{\displaystyle {\ce {PbCl2}}}), хлорид серебра (AgCl{\displaystyle {\ce {AgCl}}}), хлорид ртути(I) (Hg2Cl2{\displaystyle {\ce {Hg2Cl2}}}, каломель) и хлорид меди(I) (CuCl{\displaystyle {\ce {CuCl}}}).
При действии сильных окислителей или при электролизе хлороводород проявляет восстановительные свойства:
-
- MnO2+4HCl⟶MnCl2+Cl2↑+2H2O{\displaystyle {\ce {MnO2 + 4HCl -> MnCl2 + Cl2 ^ + 2H2O}}}.
При нагревании хлороводород окисляется кислородом (катализатор — хлорид меди(II) CuCl2{\displaystyle {\ce {CuCl2}}}):
-
- 4HCl+O2⟶2H2O+2Cl2↑{\displaystyle {\ce {4HCl + O2 -> 2H2O + 2Cl2 ^}}}.
Концентрированная соляная кислота реагирует с медью, при этом образуется комплекс одновалентной меди:
-
- 2Cu+4HCl⟶2HCuCl2+H2↑{\displaystyle {\ce {2Cu + 4HCl -> 2H + H2 ^}}}.
Смесь 3 объёмных частей концентрированной соляной и 1 объемной доли концентрированной азотной кислот называется «царской водкой». Царская водка способна растворять даже золото и платину. Высокая окислительная активность царской водки обусловлена присутствием в ней хлористого нитрозила и хлора, находящихся в равновесии с исходными веществами:
-
- 4H++3Cl−+NO3−⟶NOCl+Cl2+2H2O{\displaystyle {\ce {4H^+ + 3Cl^- + NO3^- -> NOCl + Cl2 + 2H2O}}}.
Благодаря высокой концентрации хлорид-ионов в растворе металл связывается в хлоридный комплекс, что способствует его растворению:
-
- 3Pt+4HNO3+18HCl⟶3H2PtCl6+4NO↑+8H2O{\displaystyle {\ce {3Pt + 4HNO3 + 18HCl -> 3H2 + 4NO ^ + 8H2O}}}.
Присоединяется к серному ангидриду, образуя хлорсульфоновую кислоту HSO3Cl{\displaystyle {\ce {HSO3Cl}}}:
-
- SO3+HCl⟶HSO3Cl{\displaystyle {\ce {SO3 + HCl -> HSO3Cl}}}.
Для хлороводорода также характерны реакции присоединения к кратным связям (электрофильное присоединение):
-
- R−CH=CH2+HCl⟶R−CHCl−CH3{\displaystyle {\ce {R-CH=CH2 + HCl -> R-CHCl-CH3}}},
- R−C≡CH+2HCl⟶R−CCl2−CH3{\displaystyle {\ce {R-C#CH + 2HCl -> R-CCl2-CH_3}}}.
Использование в пищевой промышленности
Пищевая промышленность использует Е507 при переработке различных продуктов. Основное ее применение в пищевой промышленности заключается в производстве кукурузных сиропов, особенно с высоким содержанием фруктозы. Также она часто встречается в майонезах, входит в состав лимонной кислоты, желатина, фруктозы.
Соляную кислоту можно также использовать для кислотного модифицирования кукурузного крахмала и для регулирования рН промежуточных и конечных продуктов.
Наиболее частое использование – это производство безалкогольных напитков, на которые приходится 70-75% спроса.
Е507 также используется в других областях пищевой промышленности, включая производство гидролизованного растительного белка и соевого соуса. Она используется для подкисления дробленых костей, для производства желатина и в качестве подкислителя для продуктов, таких как соусы, овощные соки и консервы.
Соляная кислота часто используется при производстве:
- искусственных подсластителей;
- лизина и хлорида холина (оба используются главным образом в качестве добавок для корма для животных);
- лимонной кислоты;
- кукурузного крахмала;
- безалкогольных напитков;
- соевого соуса.
Реакции
Алкилхлориды — это универсальные строительные блоки в органической химии. В то время как алкилбромиды и йодиды более реакционноспособны, алкилхлориды, как правило, менее дороги и более доступны. Алкилхлориды легко подвергаются атаке нуклеофилов.
При нагревании алкилгалогенидов с гидроксидом натрия или водой получают спирты. Реакция с алкоксидами или арилоксидами дает простые эфиры в синтезе эфира Вильямсона ; реакция с тиолами дает тиоэфиры . Алкилхлориды легко реагируют с аминами с образованием замещенных аминов . Алкилхлориды заменяются более мягкими галогенидами, такими как йодид, в реакции Финкельштейна . Возможна также реакция с другими псевдогалогенидами, такими как азид , цианид и тиоцианат . В присутствии сильного основания алкилхлориды подвергаются дегидрогалогенированию с образованием алкенов или алкинов .
Алкилхлориды реагируют с магнием, давая реактивы Гриньяра , превращая электрофильное соединение в нуклеофильное соединение. Реакция Вюрца восстанавливает два алкилгалогенида с натрием .
Риски и токсичность
Оказывает разъедающее действие на кожу и слизистые оболочки, вызывая ожоги. Они, если они тяжелые, могут вызывать изъязвления, оставляя келоидные и убирающиеся рубцы. Контакт с глазами может привести к снижению или полной потере зрения из-за повреждения роговицы.
Когда кислота достигает лица может вызвать серьезные цицитрисы, которые обезображивают лицо. Частый контакт с кислотой также может вызвать дерматит.
Прием соляной кислоты вызывает ожоги рта, горла, пищевода и желудочно-кишечного тракта, вызывая тошноту, рвоту и диарею. В крайних случаях может возникнуть перфорация пищевода и кишечника, с остановкой сердца и смертью.
С другой стороны, пары кислоты в зависимости от их концентрации могут вызывать раздражение дыхательных путей, вызывая фарингит, отек голосовой щели, сужение бронхов с бронхитом, цианоз и отек легких (чрезмерное накопление жидкости в легких) и в крайних случаях смерть.
Воздействие высоких уровней паров кислоты может вызвать отек и спазм горла с последующим удушьем.
Зубной некроз, проявляющийся в зубах с потерей яркости, также частый; они становятся желтыми и мягкими, и, наконец, они ломаются.