كلوريد الهيدروجين - ما هو؟ كلوريد الهيدروجين غاز عديم اللون ذو رائحة نفاذة. يذوب بسهولة في الماء مكونًا حمض الهيدروكلوريك. الصيغة الكيميائية لكلوريد الهيدروجين هي حمض الهيدروكلوريك. يتكون من ذرة هيدروجين وكلور متصلين بواسطة رابطة قطبية تساهمية. يتفكك كلوريد الهيدروجين بسهولة في المذيبات القطبية ، مما يوفر خصائص حمضية جيدة لهذا المركب. طول الرابطة 127.4 نانومتر
الخصائص الفيزيائية
كما ذكر أعلاه ، في الحالة الطبيعية ، كلوريد الهيدروجين هو غاز. إنه أثقل إلى حد ما من الهواء ، وله أيضًا الرطوبة ، أي أنه يجذب بخار الماء مباشرة من الهواء ، مكونًا سحبًا كثيفة من البخار. لهذا السبب ، يُقال إن كلوريد الهيدروجين "يدخن" في الهواء. إذا تم تبريد هذا الغاز ، عند درجة حرارة -85 درجة مئوية فإنه يصبح سائلًا ، وبحلول -114 درجة مئوية يصبح صلبًا. عند درجة حرارة 1500 درجة مئوية ، تتحلل إلى مواد بسيطة (بناءً على صيغة كلوريد الهيدروجين ، إلى كلور وهيدروجين).
محلول حمض الهيدروكلوريك في الماء يسمى حمض الهيدروكلوريك. هي تكونسائل كاوي عديم اللون. في بعض الأحيان يكون له صبغة صفراء بسبب شوائب من الكلور أو الحديد. بسبب الرطوبة ، فإن أقصى تركيز عند 20 درجة مئوية هو 37-38٪ من الوزن. وتعتمد عليه أيضًا خواص فيزيائية أخرى: الكثافة ، اللزوجة ، درجة الانصهار والغليان.
الخصائص الكيميائية
كلوريد الهيدروجين نفسه لا يتفاعل عادة. فقط في درجات حرارة عالية (أكثر من 650 درجة مئوية) تتفاعل مع الكبريتيدات ، الكربيدات ، النيتريد ، البوريدات ، وكذلك أكاسيد الفلزات الانتقالية. في وجود أحماض لويس ، يمكن أن تتفاعل مع هيدرات البورون والسيليكون والجرمانيوم. لكن محلولها المائي أكثر نشاطًا كيميائيًا. كلوريد الهيدروجين ، بصيغته ، هو حمض ، لذلك له بعض خصائص الأحماض:
التفاعل مع المعادن (الموجودة في سلسلة الكهروكيميائية لجهود تصل إلى الهيدروجين):
Fe + 2HCl=FeCl2+ H2
التفاعل مع الأكاسيد الأساسية والمذبذبة:
BaO + 2HCl=BaCl2+ H2O
التفاعل مع القلويات:
NaOH + HCl=NaCl + H2O
التفاعل مع بعض الأملاح:
Na2CO3+ 2HCl=2NaCl + H2O + CO2
عند التفاعل مع الأمونيا يتكون ملح كلوريد الأمونيوم:
NH3+ HCl=NH4Cl
لكن حمض الهيدروكلوريك لا يتفاعل مع الرصاص بسبب التخميل. ويرجع ذلك إلى تكوين طبقة من كلوريد الرصاص على سطح المعدن ، وهي غير قابلة للذوبانفي الماء. وبالتالي ، فإن هذه الطبقة تحمي المعدن من المزيد من التفاعل مع حمض الهيدروكلوريك.
في التفاعلات العضوية ، يمكن أن تضيف روابط متعددة (تفاعل الهالوجين المائي). يمكن أن يتفاعل أيضًا مع البروتينات أو الأمينات ، مكونًا أملاحًا عضوية - هيدروكلوريد. تتلف الألياف الاصطناعية ، مثل الورق ، عند التفاعل مع حمض الهيدروكلوريك. في تفاعلات الأكسدة والاختزال مع عوامل مؤكسدة قوية ، يتم تقليل كلوريد الهيدروجين إلى الكلور.
خليط من حمض الهيدروكلوريك المركز وحمض النيتريك (3 إلى 1 من حيث الحجم) يسمى "أكوا ريجيا". إنه عامل مؤكسد قوي للغاية. نظرًا لتكوين الكلور والنيتروزيل في هذا الخليط ، يمكن أن يذوب أكوا ريجيا الذهب والبلاتين.
تلقي
في وقت سابق من الصناعة ، تم إنتاج حمض الهيدروكلوريك عن طريق تفاعل كلوريد الصوديوم مع الأحماض ، عادةً الكبريتيك:
2NaCl + H2SO4=2HCl + Na2SO 4
لكن هذه الطريقة ليست فعالة بما فيه الكفاية ، ونقاء المنتج الناتج منخفض. الآن يتم استخدام طريقة أخرى للحصول على (من مواد بسيطة) كلوريد الهيدروجين وفقًا للصيغة:
H2+ Cl2=2HCl
لتنفيذ هذه الطريقة ، توجد تركيبات خاصة حيث يتم توفير كلا الغازين في تيار مستمر إلى اللهب الذي يحدث فيه التفاعل. يتم توفير الهيدروجين بكمية زائدة طفيفة بحيث يتفاعل كل الكلور ولا يلوث المنتج الناتج. ثم يتم إذابة كلوريد الهيدروجين في الماء لتكوين حمض الهيدروكلوريك.حامض
في المختبر ، هناك طرق أكثر تنوعًا للتحضير ، على سبيل المثال ، التحلل المائي لهاليدات الفوسفور:
PCl5+ H2O=POCl3+ 2HCl
يمكن أيضًا الحصول على حمض الهيدروكلوريك عن طريق التحلل المائي للهيدرات البلورية لبعض كلوريدات المعادن عند درجات حرارة مرتفعة:
AlCl36H2O=Al (OH)3+ 3HCl + 3H2O
أيضًا ، كلوريد الهيدروجين هو منتج ثانوي لتفاعلات الكلورة للعديد من المركبات العضوية.
التطبيق
كلوريد الهيدروجين نفسه لا يستخدم في الممارسة العملية ، لأنه يمتص الماء بسرعة كبيرة من الهواء. يتم استخدام كلوريد الهيدروجين المنتج تقريبًا لإنتاج حمض الهيدروكلوريك.
يستخدم في علم المعادن لتنظيف أسطح المعادن ، وكذلك للحصول على المعادن النقية من خاماتها. يحدث هذا عن طريق تحويلها إلى كلوريدات ، والتي يمكن استعادتها بسهولة. على سبيل المثال ، يتم الحصول على التيتانيوم والزركونيوم. تم استخدام الحمض على نطاق واسع في التخليق العضوي (تفاعلات الهلجنة المائية). أيضا ، في بعض الأحيان يتم الحصول على الكلور النقي من حمض الهيدروكلوريك.
كما يستخدم في الطب كدواء ممزوج بالبيبسين. يؤخذ مع حموضة غير كافية في المعدة. يستخدم حمض الهيدروكلوريك في صناعة المواد الغذائية كمادة مضافة E507 (منظم الحموضة).
سلامة
بتركيزات عالية ، حمض الهيدروكلوريك أكال. يسبب ملامسة الجلد حروقًا كيميائية. استنشاق غاز كلوريد الهيدروجين يسببالسعال والاختناق وفي الحالات الشديدة حتى الوذمة الرئوية التي يمكن أن تؤدي إلى الوفاة.
وفقًا لـ GOST ، لديها فئة خطر ثانية. يصنف كلوريد الهيدروجين تحت NFPA 704 كثلث أربع فئات للمخاطر. قد يؤدي التعرض قصير المدى إلى آثار متبقية شديدة مؤقتة أو معتدلة.
الإسعافات الأولية
إذا لامس حمض الهيدروكلوريك الجلد ، يجب غسل الجرح بكمية كبيرة من الماء ومحلول ضعيف من القلويات أو ملحها (على سبيل المثال ، الصودا).
إذا دخل بخار كلوريد الهيدروجين إلى الجهاز التنفسي ، يجب إخراج الضحية إلى الهواء النقي واستنشاق الأكسجين. بعد ذلك اشطف حلقك واشطف عينيك وأنفك بمحلول بيكربونات الصوديوم بنسبة 2٪. إذا وصل حمض الهيدروكلوريك إلى العينين ، فمن الجدير بعد ذلك تقطيرها بمحلول نوفوكايين وديكائين مع الأدرينالين.
