Соляная кислота (HCl) Структура, свойства, риски и использование

соляная кислота (HCl) представляет собой неорганическое соединение, которое образуется в результате растворения в воде хлористого водорода с образованием иона гидроксония (H₃О⁺) и хлорид-ион (Cl^-). Более конкретно, это гидразид галогена хлора с водородом.

HCl - сильная кислота, которая полностью ионизируется в воде, а ее продукты ионизации стабильны. Полная ионизация HCl подтверждается тем фактом, что pH 0,1 М раствора HCl составляет 1.

Основным методом промышленного производства HCl является хлорирование органических соединений с получением, например, дихлорметана, трихлорэтилена, перхлорэтилена или винилхлорида. HCl является побочным продуктом реакции хлорирования.

Он используется при базовом титровании в многочисленных химических реакциях, в химическом переваривании органических соединений и т. Д..

Пары соляной кислоты (хлористый водород) могут нанести серьезный вред глазам. Кроме того, они могут вызвать раздражение и серьезные проблемы в дыхательных путях..

Желудочный свет имеет кислотный pH (1-3) с высокой концентрацией HCl. Присутствие кислоты способствует стерилизации содержимого желудка, инактивируя многочисленные бактерии, присутствующие в пище. Это объяснило бы гастроэнтерит, связанный с состоянием ахлоргидрии.

Кроме того, HCl облегчает переваривание белков, активируя фермент протеолитический пепсин.

Используется при очистке бассейнов, обычно достаточно обычного моющего средства, но между плитками остаются пятна, требующие в этих случаях использования соляной кислоты..

Он используется для контроля pH в фармацевтических продуктах, пищевых продуктах и ​​питьевой воде. Это также используется в нейтрализации потоков отходов, содержащих щелочной материал.

Соляная кислота используется в регенерации ионообменных смол, используется для улавливания ионов металлов или других типов ионов в промышленности, в исследовательских лабораториях и для очистки питьевой воды..

С другой стороны, можно также сказать, что хлористый водород, газообразное соединение, является двухатомной молекулой, и атомы, которые его образуют, соединены ковалентной связью. Между тем соляная кислота представляет собой ионное соединение, которое в водном растворе диссоциирует в H⁺ и Cl^-. Взаимодействие между этими ионами электростатического типа.

индекс

• 1 Химическая структура
• 2 Обучение
• 3 Где это??
  • 3.1 гастрин
  • 3.2 Гистамин
  • 3.3 Ацетилхолин
  • 3.4 Другие источники биологической HCl
• 4 Физические и химические свойства
  • 4.1 Молекулярный вес
  • 4.2 Цвет
  • 4.3 Запах
  • 4.4 Вкус
  • 4.5 Точка кипения
  • 4.6 Температура плавления
  • 4.7 Растворимость в воде
  • 4.8 Растворимость в метаноле
  • 4.9 Растворимость в этаноле
  • 4.10 Растворимость в эфире
  • 4.11 Плотность
  • 4.12 Плотность газа
  • 4.13 Плотность пара
  • 4.14 Давление пара
  • 4.15 Стабильность
  • 4.16 Самовоспламенение
  • 4.17 Разложение
  • 4.18 Коррозионная активность
  • 4.19 Поверхностное натяжение
  • 4.20 Полимеризация
• 5 использует
  • 5.1 Промышленный и домашний
  • 5.2 Синтезы и химические реакции
• 6 Риски и токсичность
• 7 Предотвращение повреждения соляной кислотой
• 8 ссылок

Химическая структура

Каждая молекула HCl образована атомом водорода и атомом хлора. Хотя при комнатной температуре HCl является ядовитым и бесцветным газом, при растворении в воде дается соляная кислота.

обучение

-Это может быть произведено электролизом NaCl (хлорид натрия), который производит H₂ (г), Cl₂ (g), 2Na (ac) и OH^- (Водно). то:

H₂ +  Cl₂ => 2 HCl

Это экзотермическая реакция.

-HCl получают взаимодействием хлорида натрия с серной кислотой. Процесс, который можно схематизировать следующим образом:

NaCl + H₂SW₄  => NaHSO₄   +   HCl

Затем хлористый водород собирают и хлорид натрия подвергают взаимодействию с бисульфитом натрия в соответствии со следующей реакцией:

NaCl + NaHSO₄ => На₂SW₄   +    HCl

Эта реакция была введена Йоханом Глаубером в 17 веке для производства соляной кислоты. В настоящее время он используется в основном в лабораториях, поскольку важность его промышленного использования снизилась.

-Соляная кислота может быть получена как побочный продукт хлорирования органических соединений, например: при производстве дихлорметана.

С₂H₄   +   Cl₂  => C₂H₄Cl₂

С₂H₄Cl₂  => C₂H₃Cl + HCl

Этот метод производства HCl более широко используется в промышленности, так как 90% HCl, производимого в Соединенных Штатах, производится по этой методике..

-И, наконец, HCl образуется при сжигании хлорированных органических отходов:

С₄H₆Cl₂      +       5 O₂   => 4 СО₂    +     2 ч₂O + 2 HCl

Где это?

Соляная кислота концентрируется в просвете желудка, где достигается pH 1. Наличие слизистого барьера, богатого бикарбонатом, предотвращает повреждение клеток желудка из-за низкого рН в желудке.

Существует три основных физиологических стимула для секреции H.⁺ со стороны париетальных клеток желудка: гастрин, гистамин и ацетилхолин.

гастрин

Гастрин - это гормон, который секретируется в области антрального отдела желудка, который действует, увеличивая внутриклеточную концентрацию Са, являясь промежуточным звеном активации активного транспорта Н⁺ к просвету желудка.

Активный транспорт осуществляется ферментом АТФазой, который использует энергию, содержащуюся в АТФ, для переноса H⁺ в направлении желудочного просвета и введите K⁺.

гистамин

Он секретируется так называемыми энтерохромаффиноподобными клетками (SEC) тела желудка. Его действие опосредовано увеличением концентрации циклического АМФ и действует путем увеличения, как и гастрина, активного транспорта Н⁺ к желудочному свету, опосредованному насосом H⁺-К⁺.

ацетилхолин

Он секретируется блуждающими нервными окончаниями, подобно гастрину, опосредует его действие повышением внутриклеточного Ca, активируя действие насоса H.⁺-К⁺.

H⁺ париетальных клеток происходит от реакции СО₂ с Н₂Или чтобы сформировать H₂Колорадо₃  (углекислота). Это позже разлагается в H⁺ и HCO₃^-. H⁺ он активно транспортируется в желудочный просвет через апикальную мембрану желудка. Между тем, HCO₃^- берется в кровь, связанную с входом Cl^-.

Противотранспортный или противотранспортный механизм Cl^-HCO₃^- что происходит в базальной мембране париетальных клеток, вызывает накопление внутриклеточного Cl^-. Впоследствии ион проходит в желудочный просвет, сопровождающий Н⁺. Подсчитано, что желудочная секреция HCl имеет концентрацию 0,15 М..

Другие источники биологической HCl

Существуют и другие стимулы для секреции HCl париетальными клетками, такие как кофеин и алкоголь..

Язвы желудка и двенадцатиперстной кишки возникают при разрушении барьера, защищающего клетки желудка от вредного действия HCl..

Устраняя вышеупомянутое защитное действие бактерии Helicobacter pilori, ацетилсалициловая кислота и нестероидные противовоспалительные препараты (НПВП) способствуют выработке язв.

Кислотная секреция выполняет функцию устранения микробов, присутствующих в пище, и запускает переваривание белков благодаря действию пепсина. Основные клетки желудочного организма выделяют пепсиноген, профермент, который при низком рН в желудочном просвете превращается в пепсин.

Физико-химические свойства

Молекулярный вес

36 458 г / моль.

цвет

Это бесцветная или слегка желтоватая жидкость.

запах

Это раздражающий едкий запах.

аромат

Порог для вашей дегустации - чистая вода - концентрация 1,3 х 10.^-4 моль / л.

Точка кипения

-121º F до 760 мм рт. От -85,05ºC до 760 мм рт.ст..

Точка плавления

-174º F (-13,7º F) для раствора HCl (39,7% по массе в воде), -114,22º C.

Растворимость в воде

Раствор HCl может иметь 67% мас. / Мас. При 86 ° F; 82,3 г / 100 г воды при 0 ° С; 67,3 г / 100 г воды при 30 ° С и 63,3 г / 100 г воды при 40 ° С.

Растворимость в метаноле

51,3 г / 100 г раствора при 0ºC и 47 г / 100 г раствора при 20ºC

Растворимость в этаноле

41,0 / 100 г раствора при 20ºС

Растворимость в эфире

24,9 г / 100 раствора при 20ºС.

плотность

1,059 г / мл при 59º F в 10,17% растворе по массе.

Плотность газа

100045 г / л

Плотность пара

1268 (по отношению к воздуху, взятому за 1)

Давление пара

32 452 мм рт.ст. при 70 ° F; 760 мм рт.ст. при -120,6 º F

стабильность

Обладает высокой термостойкостью.

самовоспламенение

Не воспламеняется.

разложение

Разлагается при нагревании с выделением токсичного хлорного дыма.

Вязкость: 0,405 сП (жидкость при 118,6 º K), 0,0131 сП (пара при 273,06 º K).

коррозионная активность

Это очень коррозийно для алюминия, меди и нержавеющей стали. Атакует все металлы (ртуть, золото, платина, серебро, тантал, кроме некоторых сплавов).

Поверхностное натяжение

23 мН / см при 118,6º К.

полимеризация

Альдегиды и эпоксиды подвергаются насильственной полимеризации в присутствии соляной кислоты.

На физические свойства, такие как вязкость, давление пара, температура кипения и температура плавления, влияет процентная концентрация мас. / Мас. HCl.

приложений

Соляная кислота имеет множество применений дома, в различных отраслях промышленности, в учебных и исследовательских лабораториях и т. Д..

Промышленный и домашний

-Соляная кислота используется в гидрометаллургической переработке, например, при производстве глинозема и диоксида титана. Используется при активизации производства нефтяных скважин..

Введение кислоты увеличивает пористость вокруг масла, способствуя тем самым его извлечению.

-Используется для устранения отложений CaCO₃ (карбонат кальция) путем его превращения в CaCl₂ (хлорид кальция), который более растворим и легко удаляется. Кроме того, он используется в промышленности при обработке стали, материала с множеством применений и применений, как в промышленности, так и в зданиях и дома..

-Каменщики используют растворы HCl для мытья и очистки кирпича. Используется в домашних условиях при очистке и дезинфекции ванных комнат и их стоков. Кроме того, соляная кислота используется в гравюрах, включая операции по очистке металла..

-Соляная кислота имеет применение при удалении слоя плесневого оксида железа, который накапливается на стали, предварительно для ее последующей обработки при экструзии, ламинировании, гальванизации и т. Д..

вера₂О₃    +    Fe + 6 HCl => 3 FeCl₂     +      H₂О

-Несмотря на сильную коррозию, он используется для удаления пятен металлов, присутствующих в железе, меди и латуни, с использованием разбавления 1:10 в воде..

Синтезы и химические реакции

-Соляная кислота используется в реакциях титрования оснований или щелочей, а также при регулировании рН растворов. Кроме того, он используется в многочисленных химических реакциях, например, при переваривании белков, до исследования содержания аминокислот и его идентификации..

-Основным применением соляной кислоты является производство органических соединений, таких как винилхлорид и дихлорметан. Кислота является промежуточным продуктом в производстве поликарбонатов, активированного угля и аскорбиновой кислоты..

-Используется при изготовлении клеев. В то время как в текстильной промышленности он используется для отбеливания тканей. Это используется в кожевенной промышленности, вмешивающейся в его обработку. Он также находит применение в качестве удобрения и при производстве хлоридов, красителей и т. Д. Он также используется в гальванике, в фотографии и в резиновой промышленности..

-Он используется в производстве искусственного шелка, в рафинировании масел, жиров и мыла. Кроме того, он используется в реакциях полимеризации, изомеризации и алкилирования..

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.

Предотвращение повреждения соляной кислотой

Существует ряд правил безопасности людей, которые работают с соляной кислотой:

-Люди с респираторными и пищеварительными заболеваниями не должны работать в среде с присутствием кислоты.

-Рабочие должны носить кислотостойкую одежду, даже с капюшонами; защитные очки, защитные очки, кислотостойкие перчатки и обувь с такими же характеристиками. Они также должны использовать противогазы, а в случае сильного воздействия паров соляной кислоты рекомендуется использовать автономный дыхательный аппарат..

-На рабочем месте также должны быть аварийные души и фонтаны для мытья глаз..

-Кроме того, существуют стандарты для рабочих сред, таких как тип пола, замкнутые цепи, защита электрооборудования и т. Д..

ссылки

1. StudiousGuy. (2018). Соляная кислота (HCl): важные области применения и применения. Взято из: studiousguy.com
2. Ganong, W.F. (2003). Обзор медицинской физиологии. Двадцать первое издание. McGraw-Hill Companies INC.
3. PubChem. (2018). Соляная кислота. Взято из: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
4. Weebly. Соляная кислота. Взято из: psa-hydrochloric-acid.weebly.com
5. CTR. Паспорт безопасности на соляную кислоту. [PDF]. Взято из: uacj.mx