Структура, свойства, рискове и употреби на хлороводородна киселина (HCl)

на солна киселина (НС1) е неорганично съединение, което се образува чрез разтваряне във вода на хлороводород, произхождащ от хидрониевия йон (Н₃О⁺) и хлорния йон (Cl^-). По-специално, той е хидразид на халогенен хлор с водород.

HCl е силна киселина, която е напълно йонизирана във вода и нейните йонизационни продукти са стабилни. Пълната йонизация на НС1 се потвърждава от факта, че рН на 0,1 М разтвор на НС1 е 1.

Основният метод за промишлено производство на НС1 е хлорирането на органични съединения за производство, например дихлорометан, трихлоретилен, перхлоретилен или винилхлорид. НС1 е страничен продукт на реакцията на хлориране.

Използва се при титруване на основи в многобройни химични реакции, в химичното смилане на органични съединения и др..

Парите от солна киселина (хлороводород) могат да причинят сериозни наранявания на очите. В допълнение, те могат да причинят дразнене и тежки проблеми в дихателните пътища.

Стомашната светлина има киселинно рН (1-3) с висока концентрация на НС1. Присъствието на киселина благоприятства стерилизацията на стомашното съдържание и инактивира многобройни бактерии, присъстващи в храната. Това би обяснило гастроентерита, свързан със състоянието на ахлорхидрия.

В допълнение, HCl улеснява усвояването на протеини чрез активиране на ензима протеолитичен пепсин.

Използва се при почистване на басейни, обикновено обикновен препарат е достатъчен, но има петна, които се залепват между плочките, изискващи в тези случаи използването на солна киселина.

Използва се за контрол на рН във фармацевтични продукти, храни и питейна вода. Използва се също и за неутрализиране на отпадъчните потоци, съдържащи алкален материал.

Солна киселина се използва за регенериране на йонообменни смоли, използвани за секвестиране на метални йони или други видове йони в промишлеността, в изследователски лаборатории и в пречистване на питейна вода..

От друга страна може да се каже, че хлороводород, газообразно съединение, е ди-атомна молекула и атомите, които я образуват, са свързани чрез ковалентна връзка. Междувременно солната киселина е йонно съединение, което във воден разтвор се дисоциира в Н⁺ и Cl^-. Взаимодействието между тези йони е от електростатичен тип.

индекс

1 Химическа структура
2 Обучение
3 Къде е??
- 3.1 Гастрин
- 3.2 Хистамин
- 3.3 Ацетилхолин
- 3.4 Други източници на биологична HCl
4 Физични и химични свойства
- 4.1 Молекулно тегло
- 4.2 Цвят
- 4.3 Миризма
- 4.4 Вкус
- 4.5 Точка на кипене
- 4.6 Точка на топене
- 4.7 Разтворимост във вода
- 4.8 Разтворимост в метанол
- 4.9 Разтворимост в етанол
- 4.10 Разтворимост в етер
- 4.11 Плътност
- 4.12 Плътност на газа
- 4.13 Плътност на парите
- 4.14 Парно налягане
- 4.15 Стабилност
- 4.16 Самозапалване
- 4.17 Разлагане
- 4.18 Корозивност
- 4.19 Повърхностно напрежение
- 4.20 Полимеризация
5 Използване
- 5.1 Промишлени и домашни
- 5.2 Синтези и химични реакции
6 Рискове и токсичност
7 Предотвратяване на увреждане от солна киселина
8 Препратки

Химическа структура

Всяка молекула на НС1 е образувана от водороден атом и хлорен атом. Въпреки че при стайна температура HCl е отровна и се дава безцветен газ, ако се разтвори във вода, се дава солна киселина.

обучение

-Той може да бъде получен чрез електролиза на NaCl (натриев хлорид), който произвежда Н₂ (g), Cl₂(g), 2Na (ac) и ОН^- (Воден разтвор). след това:

Н₂ + Cl₂ = 2 HCI

Това е екзотермична реакция.

-НС1 се получава чрез взаимодействие на натриев хлорид със сярна киселина. Процес, който може да бъде схематизиран по следния начин:

NaCl + Н₂SW₄=> NaHSO₄ + HCl

След това хлороводородът се събира и натриевият хлорид взаимодейства с натриев бисулфит съгласно следната реакция:

NaCl + NaHS04₄ => Na₂SW₄ + HCl

Тази реакция е въведена от Johan Glauber през 17-ти век за производство на солна киселина. Понастоящем той се използва главно в лаборатории, тъй като значението на промишлената му употреба намалява.

-Солна киселина може да се произведе като страничен продукт от хлорирането на органични съединения, например: при производството на дихлорметан.

C₂Н₄ + Cl₂=> С₂Н₄Cl₂

C₂Н₄Cl₂ => С₂Н₃С1 + НС1

Този метод за получаване на HCl се използва по-индустриално, като се изчислява, че 90% от HCl, произведен в САЩ, е по тази методология..

-И накрая, HCl се произвежда при изгарянето на хлорирани органични отпадъци:

C₄Н₆Cl₂ + 5 О₂ => 4 CO₂ + 2 Н₂О + 2 НС1

Къде е??

Солна киселина се концентрира в стомашния лумен, където се достига рН 1. Съществуването на мукозна бариера, богата на бикарбонат, предотвратява увреждането на стомашните клетки поради ниското стомашно рН..

Има три основни физиологични стимула за секрецията на Н⁺ от париеталните клетки на стомашното тяло: гастрин, хистамин и ацетилхолин.

гастрин

Гастринът е хормон, който се секретира в стомашната антрална област, която действа като увеличава вътреклетъчната концентрация на Са, междинно съединение от активирането на активния транспорт на Н⁺ към стомашния лумен.

Активен транспорт се извършва от ензим АТФаза, който използва енергията, съдържаща се в АТР, за да носи Н⁺ към стомашния лумен и влиза в К⁺.

хистамин

Той се секретира от така наречените ентерохромафинови клетки (SEC) на стомашното тяло. Действието му се медиира от повишаване на концентрацията на цикличния AMP и действа чрез увеличаване на активния транспорт на H, подобно на гастрин.⁺ към стомашната светлина, медиирана от помпа Н⁺-K⁺.

ацетилхолин

Той се секретира от крайните нервни клетки, като гастрин медиира действието си чрез увеличаване на вътреклетъчния Са, активирайки действието на помпата Н.⁺-K⁺.

H⁺ на париетални клетки идва от реакцията на СО₂ с Н₂Или да се образува Н₂CO₃ (въглеродна киселина). Това по-късно се разлага в Н⁺ и HCO₃^-. H⁺ тя се транспортира активно до стомашния лумен през стомашната апикална мембрана. Междувременно, на HCO₃^- се взима към кръвта, свързана с Cl входа^-.

Противотранспортният или противотранспортният механизъм Cl^-НСО₃^-което се появява в базалната мембрана на париеталните клетки произвежда вътреклетъчното натрупване на Cl^-. След това йонът преминава към стомашния лумен, придружаващ Н⁺. Изчислено е, че стомашната секреция на НС1 има концентрация от 0.15 М.

Други източници на биологична HCl

Има и други стимули за отделянето на НС1 от париетални клетки като кофеин и алкохол.

Язва на стомаха и на дванадесетопръстника, когато се наруши бариерата, която предпазва стомашните клетки от вредното действие на HCl.

Чрез елиминиране на споменатото по-горе защитно действие на бактерията Helicobacter pilori, ацетилсалициловата киселина и нестероидните противовъзпалителни средства (НСПВС) допринасят за образуването на язви..

Киселинната секреция има функцията да елиминира микробите, присъстващи в храната, и да започне храносмилането на протеините чрез действието на пепсин. Основните клетки на стомашното тяло отделят пепсиноген, проензим, който се превръща в пепсин чрез ниското рН на стомашния лумен..

Физични и химични свойства

Молекулно тегло

36,458 g / mol.

цвят

Това е безцветна или леко жълтеникава течност.

миризма

Това е дразнещ остър мирис.

вкус

Прагът за вкуса ви е чиста вода с концентрация 1,3 х 10^-4 молове / л.

Точка на кипене

-121º F до 760 mmHg. -85,05 ° С до 760 mmHg.

Точка на топене

-174 ° F (-13,7 ° F) за разтвор на HCl от 39,7% w / w във вода), -114,22 ° C.

Разтворимост във вода

Разтворът на НС1 може да има 67% w / w при 86 ° F; 82,3 g / 100 g вода при 0 ° С; 67,3 g / 100 g вода при 30 ° С и 63,3 g / 100 g вода при 40 ° С.

Разтворимост в метанол

51,3 g / 100 g разтвор при 0 ° С и 47 g / 100 разтвор при 20 ° С

Разтворимост в етанол

41,0 / 100 g разтвор при 20 ° С

Разтворимост в етер

24,9 g / 100 разтвор при 20 ° С.

плътност

1,059 g / ml при 59 ° F в 10,17% разтвор w / w.

Плътност на газа

1,00045 g / L

Плътност на парите

1,268 (във връзка с въздуха, взет като 1)

Парно налягане

32,452 mmHg при 70 ° F; 760 mmHg при -120,6 ° F

стабилност

Той има висока термична стабилност.

самозапалване

Не е запалим.

разлагане

Разлага се чрез нагряване, отделяйки токсичен хлорен дим.

Вискозитет: 0.405 cPoise (течност при 118.6 º K), 0.0131 c Poise (пара при 273.06 º K).

корозивно

Той е силно корозивен за алуминий, мед и неръждаема стомана. Атакува всички метали (живак, злато, платина, сребро, тантал с изключение на някои сплави).

Повърхностно напрежение

23 mN / cm при 118.6 ° К.

полимеризация

Алдехидите и епоксидите се подлагат на силна полимеризация в присъствието на солна киселина.

Физическите свойства като вискозитет, налягане на парите, точка на кипене и точка на топене се влияят от процентното съдържание на w / w на HCl.

приложения

Солната киселина има много приложения в домашни условия, в различни индустрии, в учебни и изследователски лаборатории и др..

Индустриална и домашна

-Солна киселина се използва в хидрометалургичната обработка, например при производството на двуалуминиев триоксид и титанов диоксид. Той се използва при производството на нефтени кладенци.

Инжектирането на киселината увеличава порьозността около маслото, благоприятствайки по този начин неговото извличане.

-Използва се за елиминиране на CaCO депозити₃ (калциев карбонат) чрез неговата трансформация в СаС1₂ (калциев хлорид), който е по-разтворим и лесен за отстраняване. По същия начин, той се използва индустриално при преработката на стомана, материали с множество приложения и приложения, както в промишлеността, така и в сградите и в дома..

-Зидарите използват HCl решения за измиване и почистване на тухли. Използва се у дома при почистването и дезинфекцията на баните и канализацията им. В допълнение, солната киселина се използва в гравюри, включително операции по почистване на метали.

-Хлороводородна киселина има приложение за отстраняване на слоя от плесенясал железен оксид, който се натрупва върху стоманата, преди да се преработи в екструзия, ламиниране, галванизация и др..

вяра₂О₃ + Fe + 6 HCl => 3 FeCl₂ + Н₂О

-Въпреки че е силно корозивен, той се използва за отстраняване на петна от метали в желязо, мед и месинг, като се използва разреждане 1:10 във вода.

Синтези и химични реакции

-При реакциите на титруване на основи или основи, както и при регулиране на рН на разтворите се използва солна киселина. В допълнение, той се използва в множество химични реакции, например в смилането на протеини, преди изследването на съдържанието на аминокиселини и неговата идентификация..

-Основна употреба на солна киселина е производството на органични съединения, като винилхлорид и дихлорометан. Киселината е междинно съединение при производството на поликарбонати, активен въглен и аскорбинова киселина.

-Използва се при производството на лепила. Докато в текстилната индустрия се използва за избелване на тъкани. Използва се в кожарската индустрия, която се използва при обработката. Използва се и като тор и в производството на хлорид, багрила и др. Използва се и при галванични покрития, във фотографията и в каучуковата промишленост.

-Използва се в производството на изкуствена коприна, в рафинирането на масла, мазнини и сапуни. В допълнение, той се използва в реакциите на полимеризация, изомеризация и алкилиране.

Рискове и токсичност

Има корозивно действие върху кожата и лигавиците, причиняващи изгаряния. Тези, ако са тежки, могат да причинят язви, оставяйки келоидни и прибиращи се белези. Контактът с очите може да доведе до намаляване или пълна загуба на зрението поради увреждане на роговицата.

Когато киселината достигне лицето, може да предизвика тежки цицитри, които нарушават лицето. Честият контакт с киселината също може да предизвика дерматит.

Поглъщането на солна киселина причинява изгаряне на устата, гърлото, хранопровода и стомашно-чревния тракт, причинявайки гадене, повръщане и диария. В екстремни случаи може да се появи перфорация на хранопровода и червата, със спиране на сърцето и смърт.

От друга страна, парите на киселината, в зависимост от тяхната концентрация, могат да предизвикат дразнене на дихателните пътища, причинявайки фарингит, оток на глотиса, стесняване на бронхите с бронхит, цианоза и белодробен оток (прекомерно натрупване на течност в белите дробове). и в крайни случаи - смърт.

Излагането на високи нива на киселинни пари може да предизвика подуване и спазъм на гърлото с последващо задушаване.

Честа е и некроза на зъбите, която се проявява в зъбите със загуба на яркост; те стават жълти и меки, и накрая се счупват.

Предотвратяване на увреждане от солна киселина

Съществува набор от правила за безопасността на хората, които работят със солна киселина:

-Хората с анамнеза за респираторни и храносмилателни заболявания не трябва да работят в среда с наличие на киселина.

-Работниците трябва да носят устойчиви на киселини дрехи, дори с качулки; защитни лещи за очи, предпазители за ръце, защитни ръкавици и обувки със същите характеристики. Те също трябва да използват противогази и в случаи на силно излагане на изпарения на солна киселина се препоръчва използването на автономен дихателен апарат..

-Работната среда трябва също да има аварийни душове и фонтани за миене на очите.

-В допълнение, съществуват стандарти за работната среда, като тип на пода, затворени вериги, защита на електрическото оборудване и др..

препратки

StudiousGuy. (2018). Солна киселина (HCl): Важни приложения и приложения. Взети от: studiousguy.com
Ganong, W. F. (2003). Преглед на медицинската физиология. Двадесет и първо издание. McGraw-Hill Companies INC.
PubChem. (2018). Солна киселина. Взето от: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
Weebly. Солна киселина. Взето от: psa-hydrochloric-acid.weebly.com
CTR. Информационен лист за безопасност за солна киселина. [PDF]. Взето от: uacj.mx

химия

« Формула на карбоксилната киселина, номенклатура, структура, свойства и употреби Хлорогенни киселинни свойства, храна, странични ефекти и противопоказания »