Соляная кислота

Модель молекулы хлороводорода

Соля́на́я (хлороводоро́дная, хлористоводоро́дная, укр. номенклатура - хлори́дная) кислота́, хлористый водород — HCl, раствор хлороводорода в воде; сильная одноосновная кислота. Бесцветная (техническая соляная кислота желтоватая из-за примесей Fe, Cl₂ и др.), «дымящая» на воздухе, едкая жидкость. Максимальная концентрация при 20 °C равна 38 % по массе, плотность такого раствора 1,19 г/см³. Молярная масса 36,46 г/моль. Соли соляной кислоты называются хлоридами.

Физические свойства

Физические свойства растворов соляной кислоты разных контроцепций приведены в таблице умножения :

Конц. (вес) c : кг HCl/кг	Конц. (г/л) c : кг HCl/м³	Плотность ρ : кг/л	Молярность M	pH	Вязкость η : мПа·с	Удельная теплоемкость s : кДж/(кг·К)	Давление пара PHCl : Па	Т кипения т.кип.	Т плавления т.пл.
10 %	104,80	1,048	2,87 M	−0,5	1,16	3,47	0,527	103 °C	−18 °C
20 %	219,60	1,098	6,02 M	−0,8	1,37	2,99	27,3	108 °C	−59 °C
30 %	344,70	1,149	9,45 M	−1,0	1,70	2,60	1,410	90 °C	−52 °C
32 %	370,88	1,159	10,17 M	−1,0	1,80	2,55	3,130	84 °C	−43 °C
34 %	397,46	1,169	10,90 M	−1,0	1,90	2,50	6,733	71 °C	−36 °C
36 %	424,44	1,179	11,64 M	−1,1	1,99	2,46	14,100	61 °C	−30 °C
38 %	451,82	1,189	12,39 M	−1,1	2,10	2,43	28,000	48 °C	−26 °C

При 20 °C, 1 атм (101 kPa)

При затвердевании даёт кристаллогидраты составов HCl·H₂O, HCl·2H₂O, HCl·3H₂O, HCl·6H₂O.

Химические свойства

• Взаимодействие с металлами, стоящими в электрохимическом ряду металлов до водорода с образованием соли и выделением газообразного водорода:

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

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

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

• Взаимодействие с оксидами металлов с образованием растворимой соли и воды:

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

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

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

• Взаимодействие с гидроксидами металлов с образованием растворимой соли и воды (реакция нейтрализации):

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

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

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

• Взаимодействие с солями металлов, образованных более слабыми кислотами, например угольной:

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

• Взаимодействие с сильными окислителями (перманганат калия, диоксид марганца) с выделением газообразного хлора:

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

Производство

Соляная кислота (в стакане)

Соляную кислоту получают растворением газообразного хлороводорода в воде. Хлороводород получают сжиганием водорода в хлоре. В лабораторных условиях используется разработанный ещё алхимиками способ, заключающийся в действии крепкой серной кислоты на поваренную соль:

NaCl + H₂SO₄(конц.) (150 °C) → NaHSO₄ + HCl↑

При температуре выше 550 °C и избытке поваренной соли возможно взаимодействие:

NaCl + NaHSO₄ (>550 °C) → Na₂SO₄ + HCl↑

Хлороводород прекрасно растворим в воде. Так, при 0 °C 1 объём воды может поглотить 507 объёмов HCl, что соответствует концентрации кислоты 45 %. Однако при комнатной температуре растворимость HCl ниже, поэтому на практике обычно используют 36-процентную соляную кислоту.

Применение

Промышленность

• Применяют в гидрометаллургии и гальванопластике (травление, декапирование), для очистки поверхности металлов при паянии и лужении, для получения хлоридов цинка, марганца, железа и др. металлов. В смеси с ПАВ используется для очистки керамических и металлических изделий (тут необходима ингибированная кислота) от загрязнений и дезинфекции.
• В пищевой промышленности зарегистрирована в качестве регулятора кислотности, пищевой добавки E507. Применяется для изготовления зельтерской (содовой) воды.

Медицина

• Составная часть желудочного сока; разведенную соляную кислоту ранее назначали внутрь главным образом при заболеваниях, связанных с недостаточной кислотностью желудочного сока.

Основная статья: Кислотность желудочного сока

Особенности обращения

Соляная кислота — едкое вещество, при попадании на кожу вызывает сильные ожоги. Особенно опасно попадание в глаза. При открывании сосудов с соляной кислотой в обычных условиях образуется туман и пары хлороводорода, которые раздражают слизистые оболочки и дыхательные пути.

Реагируя с такими веществами, как хлорная известь, диоксид марганца, или перманганат калия, образует токсичный газообразный хлор.

Ссылки

• «Соляная кислота» на www.xumuk.ru
• Е-507. Соляная кислота, как пищевая добавка
• Соляная кислота — Применение в производстве.