Hlorovodonična kiselina (sinonim: hlorovodonična kiselina, acidum hydrochloricum; HCl) je jaka jednobazna kiselina. Dobija se otapanjem gasovitog hlorovodonika (HCl) u vodi. U vodenim rastvorima, hlorovodonična kiselina disocira na jone: HCl↔H + +Cl - . IN čista forma hlorovodonična kiselina je bezbojna tečnost oštrog mirisa. Tehnička hlorovodonična kiselina, koja sadrži nečistoće gvožđa, arsena i drugih materija, obojena je žućkasto-zelenom bojom. Zasićena vodena otopina HCl, koja sadrži oko 42% hlorovodonika, snažno se dimi na zraku (dimljiva hlorovodonična kiselina), budući da oslobođeni HCl formira sitne kapljice hlorovodonične kiseline sa vodenom parom u vazduhu. Komercijalno dostupna koncentrirana hlorovodonična kiselina sadrži oko 38% HCl.

Hlorovodonična kiselina otapa mnoge metale, metalne okside i hidrokside, što rezultira stvaranjem soli hlorovodonične kiseline (klorida).

Ljudski želudačni sok inače sadrži oko 0,2% hlorovodonične kiseline, koja pospešuje prelazak prehrambenih masa iz želuca u dvanaestopalačno crevo i neutrališe mikrobe koji iz spoljašnje sredine ulaze u želudac. Hlorovodonična kiselina aktivira pepsinogen, učestvuje u stvaranju sekretina i nekih drugih hormona koji stimulišu aktivnost pankreasa.

Hlorovodonična kiselina se široko koristi u tehnologiji i laboratorijama. Sitne kapljice hlorovodonične kiseline, kao i gasovita HCl, iritiraju sluznicu, izazivajući kašalj i gušenje. Kronično trovanje dovodi do karijesa i gastrointestinalnih poremećaja. Ako dođe u dodir s kožom, hlorovodonična kiselina izaziva opekotine.

Prva pomoć: inhalacija sa 2% rastvorom bikarbonata (natrijum bikarbonata). U slučaju opekotina, zahvaćeno područje se odmah ispere vodom, zatim rastvorom sode bikarbone i ponovo vodom.

Maksimalna dozvoljena koncentracija HCl u vazduhu radnih prostorija je 5 mg po 1 m 3.

Vidi također Kiseline, Trovanje.

Preparati hlorovodonične kiseline. Razrijeđena hlorovodonična kiselina (Acidum hydrochloricum dilutum, Acidum muriaticum purum dilutum). Sadrži 1 dio čiste hlorovodonične kiseline i 2 dijela vode. Sadržaj hlorovodonika je 8,2-8,4%. Koristi se u kapima i mješavinama za hipo- i anacidni gastritis, želučanu ahiliju i dispepsiju. Za hipohromnu anemiju, razrijeđena hlorovodonična kiselina se koristi za poboljšanje apsorpcije željeza. propisuje se zajedno sa suplementima gvožđa (10-15 kapi 2-4 puta dnevno, tokom ili posle obroka; najveće doze: pojedinačna - 30 kapi, dnevna - 90 kapi). Skladištenje: u bocama sa samljevenim čepovima.

Često se preparati hlorovodonične kiseline propisuju u kombinaciji sa (vidi). Acidin-pepsin tablete sadrže 1 dio pepsina i 4 dijela betain hidrohlorida. U želucu, betain hidrohlorid odvaja slobodnu hlorovodoničnu kiselinu. 0,4 g betain hidrohlorida odgovara približno 16 kapi razblažene hlorovodonične kiseline. Oblik oslobađanja: tablete od 0,25-0,5 g Propisuje se oralno 0,5 g 3-4 puta dnevno, tokom ili nakon obroka. Prvo otopite tabletu u 1/4 čaše vode.

Potvrda. Hlorovodonična kiselina se proizvodi otapanjem klorovodika u vodi.

Obratite pažnju na uređaj prikazan na slici lijevo. Koristi se za proizvodnju hlorovodonične kiseline. Tokom procesa proizvodnje hlorovodonične kiseline, pazite na izlaznu cijev za plin da se nalazi blizu nivoa vode, a ne uronjena u nju. Ako se to ne prati, tada će zbog visoke rastvorljivosti klorovodika voda ući u epruvetu sa sumpornom kiselinom i može doći do eksplozije.

U industriji, hlorovodonična kiselina se obično proizvodi sagorevanjem vodika u hloru i otapanjem produkta reakcije u vodi.

Fizička svojstva. Otapanjem hlorovodonika u vodi možete dobiti čak i 40% rastvor hlorovodonične kiseline gustine 1,19 g/cm 3 . Međutim, komercijalno dostupna koncentrirana hlorovodonična kiselina sadrži oko 0,37 težinskih delova, ili oko 37% hlorovodonika. Gustina ovog rastvora je približno 1,19 g/cm 3 . Kada se kiselina razrijedi, gustoća njene otopine se smanjuje.

Koncentrirana hlorovodonična kiselina je neprocjenjivo rješenje, jako dimi na vlažnom zraku i ima oštar miris zbog oslobađanja klorovodika.

Hemijska svojstva. Hlorovodonična kiselina ima niz općih svojstava koja su karakteristična za većinu kiselina. Osim toga, ima i neka specifična svojstva.

Svojstva HCL zajednička drugim kiselinama: 1) Promena boje indikatora 2) interakcija sa metalima 2HCL + Zn → ZnCL 2 + H 2 3) Interakcija sa bazičnim i amfoternim oksidima: 2HCL + CaO → CaCl 2 + H 2 O; 2HCL + ZnO → ZnHCL 2 + H 2 O 4) Interakcija sa bazama: 2HCL + Cu (OH) 2 → CuCl 2 + 2H 2 O 5) Interakcija sa solima: 2HCL + CaCO 3 → H 2 O + CO 2 + CaCL 2

Specifična svojstva HCL-a: 1) Interakcija sa srebrnim nitratom (srebrni nitrat je reagens za hlorovodoničnu kiselinu i njene soli); formiraće se talog bijela, koji se ne otapa u vodi ili kiselinama: HCL + AgNO3 → AgCL↓ + HNO 3 2) Interakcija sa oksidantima (MnO 2, KMnO, KCLO 3, itd.): 6HCL + KCLO 3 → KCL +3H 2 O + 3CL 2

Aplikacija. Ogromna količina hlorovodonične kiseline se troši za uklanjanje željeznih oksida prije premazivanja proizvoda napravljenih od ovog metala drugim metalima (kalaj, krom, nikl). Da bi hlorovodonična kiselina reagovala samo sa oksidima, ali ne i sa metalom, dodaju joj se posebne supstance koje se nazivaju inhibitori. Inhibitori– supstance koje usporavaju reakcije.

Hlorovodonična kiselina se koristi za proizvodnju različitih hlorida. Koristi se za proizvodnju hlora. Vrlo često se pacijentima s niskom kiselošću želučanog soka propisuje otopina klorovodične kiseline. Hlorovodonična kiselina se nalazi u svačijem telu; ona je deo želudačnog soka, koji je neophodan za varenje.

IN Prehrambena industrija hlorovodonična kiselina se koristi samo u obliku rastvora. Koristi se za regulaciju kiselosti tokom proizvodnje limunska kiselina, želatina ili fruktoza (E 507).

Ne zaboravite da je hlorovodonična kiselina opasna za kožu. To predstavlja još veću opasnost za oči. Kada utiče na osobu, može izazvati karijes, iritaciju sluzokože i gušenje.

Osim toga, hlorovodonična kiselina se aktivno koristi u galvanizaciji i hidrometalurgiji (uklanjanje kamenca, rđe, obrada kože, hemijski reagensi, kao otapalo kamena u proizvodnji ulja, u proizvodnji gume, mononatrijum glutamata, sode, Cl 2). Hlorovodonična kiselina se koristi za regeneraciju Cl 2 u organskoj sintezi (za proizvodnju vinil hlorida, alkil hlorida itd.) Može se koristiti kao katalizator u proizvodnji difenilolpropana, alkilaciji benzena.

web-stranici, pri kopiranju materijala u cijelosti ili djelimično, potrebna je poveznica na izvorni izvor.

Hlorovodonična kiselina

Hemijska svojstva

Hlorovodonična kiselina, hlorovodonik ili hlorovodonična kiselina - rastvor HCl u vodi. Prema Wikipediji, supstanca pripada grupi neorganskih jakih jednobaznih jedinjenja. Puni naziv spoja na latinskom: Hlorovodonična kiselina.

Formula hlorovodonične kiseline u hemiji: HCl. U molekuli se atomi vodika kombinuju sa atomima halogena - Cl. Ako uzmemo u obzir elektronsku konfiguraciju ovih molekula, možemo primijetiti da spojevi učestvuju u formiranju molekularnih orbitala 1s-vodikove orbitale i oboje 3s I 3p-atomske orbitale Cl. IN hemijska formula Od hlorovodonične kiseline 1s-, 3s- I 3p-atomske orbitale se preklapaju i formiraju 1, 2, 3 orbitale. Gde 3s-orbitala u prirodi nije vezivanje. Postoji pomak u gustini elektrona prema atomu Cl a polaritet molekule se smanjuje, ali se energija vezivanja molekularnih orbitala povećava (ako je uzmemo u obzir zajedno s drugim vodonik halogenidi ).

Fizička svojstva hlorovodonika. To je bistra, bezbojna tečnost koja ima sposobnost pušenja kada je izložena vazduhu. Molarna masa hemijskog jedinjenja = 36,6 grama po molu. U standardnim uslovima, pri temperaturi vazduha od 20 stepeni Celzijusa, maksimalna koncentracija supstance je 38% po težini. Gustina koncentrovane hlorovodonične kiseline u ovoj vrsti rastvora je 1,19 g/cm³. Uglavnom, fizička svojstva i karakteristike kao što su gustina, molarnost, viskozitet, toplotni kapacitet, tačka ključanja i pH, jako ovise o koncentraciji otopine. Ove vrijednosti su detaljnije razmotrene u tabeli gustine. Na primjer, gustina hlorovodonične kiseline je 10% = 1,048 kg po litru. Kada se očvrsne, tvar se formira kristalnih hidrata različite kompozicije.

Hemijska svojstva hlorovodonične kiseline. Sa čime reaguje hlorovodonična kiselina? Supstanca stupa u interakciju sa metalima koji se nalaze u nizu elektrohemijskih potencijala ispred vodonika (gvožđe, magnezijum, cink i drugi). U tom slučaju nastaju soli i oslobađa se plinoviti plin. H. Olovo, bakar, zlato, srebro i drugi metali desno od vodonika ne reaguju sa hlorovodoničnom kiselinom. Supstanca reagira s metalnim oksidima, stvarajući vodu i topljivu sol. Natrijum hidroksid pod uticajem natrijuma stvara vodu. Reakcija neutralizacije je karakteristična za ovo jedinjenje.

Razrijeđena hlorovodonična kiselina reaguje sa solima metala, koje nastaju od slabijih jedinjenja. Na primjer, propionska kiselina slabije od soli. Supstanca ne stupa u interakciju sa jačim kiselinama. I natrijum karbonat će nastati nakon reakcije sa HCl hlorid, ugljični monoksid i voda.

Hemijski spoj karakteriziraju reakcije s jakim oksidantima, sa mangan dioksid , kalijum permanganat : 2KMnO4 + 16HCl = 5Cl2 + 2MnCl2 + 2KCl + 8H2O. Supstanca reaguje sa amonijak , ovo proizvodi gusti bijeli dim, koji se sastoji od vrlo malih kristala amonijum hlorida. Mineral piroluzit takođe reaguje sa hlorovodoničnom kiselinom, jer sadrži mangan dioksid : MnO2+4HCl=Cl2+MnO2+2H2O(oksidaciona reakcija).

Postoji kvalitativna reakcija na hlorovodoničnu kiselinu i njene soli. Kada supstanca stupi u interakciju sa srebrni nitrat pojavljuje se bijeli talog srebrni hlorid i formira se azotne kiseline . Jednačina reakcije interakcije metilamin sa hlorovodonikom izgleda ovako: HCl + CH3NH2 = (CH3NH3)Cl.

Supstanca reaguje sa slabom bazom anilin . Nakon što se anilin otopi u vodi, u smjesu se dodaje hlorovodonična kiselina. Kao rezultat, baza se rastvara i formira anilin hidrohlorid (fenilamonijum hlorid ): (C6H5NH3)Cl. Reakcija aluminijum karbida sa hlorovodoničnom kiselinom: Al4C3+12HCL=3CH4+4AlCl3. Jednačina reakcije kalijum karbonat sa tim izgleda ovako: K2CO3 + 2HCl = 2KCl + H2O + CO2.

Dobijanje hlorovodonične kiseline

Da bi se dobila sintetička hlorovodonična kiselina, vodik se spaljuje u hloru, a zatim se nastali gasoviti hlorovodonik rastvara u vodi. Takođe je uobičajeno da se proizvodi reagens iz izduvnih gasova, koji nastaju kao nusproizvodi tokom hlorisanja ugljovodonika (izduvna hlorovodonična kiselina). U proizvodnji ovog hemijskog jedinjenja koriste se GOST 3118 77- za reagense i GOST 857 95– za tehničku sintetičku hlorovodoničnu kiselinu.

U laboratorijskim uvjetima možete koristiti staru metodu u kojoj se kuhinjska sol izlaže koncentrovanoj sumpornoj kiselini. Proizvod se također može dobiti reakcijom hidrolize aluminijum hlorid ili magnezijum . Tokom reakcije može nastati oksihloridi varijabilnog sastava. Za određivanje koncentracije supstance koriste se standardni titri koji se proizvode u zatvorenim ampulama, tako da je kasnije moguće dobiti standardni rastvor poznate koncentracije i njime odrediti kvalitet drugog titranta.

Supstanca ima prilično širok spektar primjena:

• koristi se u hidrometalurgiji, kiseljenju i kiseljenju;
• kod čišćenja metala tokom kalajisanja i lemljenja;
• kao reagens za dobijanje mangan hlorid , cink, gvožđe i drugi metali;
• u pripremi smjesa s površinski aktivnim tvarima za čišćenje metalnih i keramičkih proizvoda od infekcija i prljavštine (koristi se inhibirana hlorovodonična kiselina);
• kao regulator kiselosti E507 u prehrambenoj industriji, kao dio soda vode;
• u medicini sa nedovoljnom kiselošću želudačnog soka.

Ovo hemijsko jedinjenje ima visoku klasu opasnosti - 2 (prema GOST 12L.005). Prilikom rada s kiselinom potrebna je posebna oprema. zaštita kože i očiju. Prilično korozivno ako je u kontaktu sa kožom ili Airways izaziva hemijske opekotine. Da bi ga neutralizirali, koriste se alkalne otopine, najčešće - soda bikarbona. Para hlorovodonika stvara kaustičnu maglu sa molekulima vode u vazduhu, što iritira respiratorni trakt i oči. Ako supstanca reaguje sa izbeljivačem, kalijum permanganat i drugih oksidacijskih sredstava, stvara se otrovni plin - hlor. Na teritoriji Ruske Federacije ograničena je cirkulacija hlorovodonične kiseline sa koncentracijom većom od 15%.

farmakološki efekat

Povećava kiselost želudačnog soka.

Farmakodinamika i farmakokinetika

Šta je želučana kiselost? Ovo je karakteristika koncentracije hlorovodonične kiseline u želucu. Kiselost se izražava u pH. Normalno, želučani sok bi trebao proizvoditi kiselinu i aktivno sudjelovati u probavnom procesu. Formula hlorovodonične kiseline: HCl. Proizvode ga parijetalne ćelije koje se nalaze u fundicnim žlezdama, uz učešće H+/K+ ATPaze . Ove ćelije oblažu fundus i tijelo želuca. Sama kiselost želučanog soka je promjenjiva i ovisi o broju parijetalnih stanica i intenzitetu procesa neutralizacije tvari alkalnim komponentama želučanog soka. Koncentracija proizvedenog lijeka je stabilna i jednaka je 160 mmol/l. Zdrava osoba bi normalno trebala proizvoditi najviše 7 i ne manje od 5 mmol supstance na sat.

Nedovoljnom ili prekomjernom proizvodnjom hlorovodonične kiseline nastaju bolesti probavnog trakta, a sposobnost apsorpcije određenih mikroelemenata, poput željeza, se pogoršava. Proizvod stimuliše lučenje želudačnog soka, smanjuje pH. Aktivira pepsinogen , pretvara ga u aktivni enzim pepsin . Supstanca blagotvorno djeluje na kiselinski refleks želuca i usporava prijelaz nepotpuno svarene hrane u crijeva. Procesi fermentacije sadržaja probavnog trakta se usporavaju, bol i podrigivanje nestaju, a željezo se bolje apsorbira.

Nakon oralne primjene, lijek se djelomično metabolizira pljuvačkom i želučanom sluzi, sadržajem duodenuma. Nevezana tvar prodire u duodenum, gdje je potpuno neutralizirana svojim alkalnim sadržajem.

Indikacije za upotrebu

Supstanca je dio sintetičkih deterdženata, koncentrata za ispiranje usta i njegu kontaktnih sočiva. Razrijeđena hlorovodonična kiselina se propisuje za želučane bolesti praćene niskom kiselošću, hipohromna anemija u kombinaciji sa suplementima gvožđa.

Kontraindikacije

Lijek se ne smije koristiti ako alergije na sintetičkoj tvari, za bolesti probavnog trakta povezane s povećana kiselost, u .

Nuspojave

Koncentrirana hlorovodonična kiselina može izazvati teške opekotine ako dođe u kontakt s kožom, očima ili respiratornim traktom. U sklopu raznih lek. lijekovi koriste razrijeđenu tvar uz dugotrajnu upotrebu velikih doza, može doći do pogoršanja stanja zubne cakline.

Uputstvo za upotrebu (način i doziranje)

Hlorovodonična kiselina se koristi u skladu sa uputstvima.

Lijek se propisuje oralno, prethodno otopljen u vodi. Obično koristite 10-15 kapi lijeka na pola čaše tekućine. Lijek se uzima uz obrok, 2-4 puta dnevno. Maksimalna pojedinačna doza je 2 ml (oko 40 kapi). Dnevna doza – 6 ml (120 kapi).

Predoziranje

Slučajevi predoziranja nisu opisani. Nekontroliranim unosom tvari u velikim količinama nastaju čirevi i erozije u probavnom traktu. Trebali biste potražiti pomoć od ljekara.

Interakcija

Supstanca se često koristi u kombinaciji sa pepsin i druge lekove. droge. Hemijski spoj u probavnom traktu stupa u interakciju s bazama i određenim supstancama (vidi hemijska svojstva).

specialne instrukcije

Prilikom liječenja preparatima klorovodične kiseline morate se striktno pridržavati preporuka u uputama.

Lijekovi koji sadrže (analoge)

ATX kod nivoa 4 odgovara:

U industrijske svrhe koristi se inhibirana hlorovodonična kiselina (22-25%). U medicinske svrhe otopina se koristi: Hlorovodonična kiselina razrijeđena . Supstanca je također sadržana u koncentratu za ispiranje usta. Parontal , u rastvoru za njegu mekih kontaktnih sočiva Biotra .

).
U nedostatku hidrometara, gustina ρ(g/cm3) se izračunava iz mase m(g) poznate zapremine kiseline V(cm3), merene na elektronskoj skali: ρ = m/V.
Pogodno je i bezbedno povući kiselinu u polipropilensku špricu sa skalom od 20 ml glatkim pomeranjem klipa dok se ne zaustavi.
Volumen V odgovara potpunom punjenju šprica. Da biste odredili ovu zapreminu, stavite suhu špricu na vagu i resetujte taru na nulu (ili zapišite težinu prazne šprice). Napunite cijelu zapreminu šprica destilovanom vodom, izbjegavajući mjehuriće zraka, temeljito obrišite površinu šprica i ponovo je izmjerite.
Uzimajući vrijednost gustine vode ρv = 0,998 g/cm 3 (na 20 °C), odredite zapreminu šprica
V = mv / 0,998, gdje je mv masa vode (g).
Zatim potpuno napunite špric raspoloživom otopinom kiseline, izmjerite masu otopine i izračunajte gustinu kiseline koristeći gornju formulu. Ako je dobijena vrijednost gustine manja od 1,174 g/cm 3, koncentrirana kiselina ne ispunjava zahtjeve GOST 3118-78 ili je razrijeđena vodom.

Primjer.

Kiselina se uzima u špricu, čija je ukupna zapremina V = 24,6 cm 3. Masa kiseline, mjerena na elektronskoj vagi, m = 29,175 g.
Dakle, izračunata vrijednost gustine ρ = 29,175 / 24,6 = 1,186 g/cm3.

2. Određivanje koncentracije vodenih rastvora hlorovodonične kiseline.

Koncentracija rastvora hlorovodonične kiseline može se izraziti kao procenat HCL u masi rastvora, kao zapreminski odnos udela koncentrovane kiseline i vode u rastvoru, kao i kao broj molova supstance po litru rješenje.
Koncentracija otopine je određena gustinom koristeći vrijednosti ​​date u referentnim tabelama.

Primjer.

Masa rastvora hlorovodonične kiseline zapremine 24,6 cm 3 je jednaka 26,2 g. (normalnost) rješenja.
Na osnovu izračunate gustine rastvora ρ = 26,2/24,6 = 1,065 g/cm3 koristeći tabelu 3, odrediti volumne udjele HCL i vode (1:2) i početnu koncentraciju kiseline od koje je pripremljen rastvor (36,5% tež.).
Zatim, koristeći tablicu 4, pronađite molarnu koncentraciju za otopinu gustoće od 1,065 g/cm3 interpolacijom vrijednosti:

3,881 + (4,004 – 3,881)·(36,5 – 36,0) = 3,942 mol/l

Zatim, koristeći tablicu 5, odredite težinsku koncentraciju otopine:

13,30 + (13,69 – 13,30)·(36,5 – 36,0) = 13,49% mas.

3. Priprema vodenih rastvora hlorovodonične kiseline u datom volumnom odnosu.

Za pripremu otopina potrebno je koristiti hlorovodoničnu kiselinu u skladu sa GOST 3118-78 s težinskom koncentracijom od 35 do 38% mas. (Tabela 1).
Ako koncentracija kiseline nije poznata, odredite je prema gustini.
Rastvor se mora pripremiti dodavanjem zapremine koncentrovane kiseline u datu zapreminu destilovane vode, poštujući bezbednosne zahteve. Za pripremu otopine koristite odgovarajuću posudu. Radite ispod haube.

Primjer.

Za pripremu 500 ml otopine u volumnom omjeru 1:4, pažljivo sipajte 100 ml koncentrirane kiseline u 400 ml destilovane vode, dobro promiješajte i sipajte otopinu u tamnu staklenu posudu sa zatvorenim poklopcem.

4. Priprema vodenih rastvora hlorovodonične kiseline potrebne masene koncentracije.

Za pripremu otopine potrebno je pomiješati izračunate količine kiseline poznate koncentracije i destilirane vode.

Primjer.

Potrebno je pripremiti 1 litar otopine HCL sa koncentracijom od 6% mas. iz hlorovodonične kiseline sa koncentracijom od 36% mas. (ovo rješenje se koristi u KM karbonatometrima koje proizvodi NPP Geosphere doo).
Koristeći tabelu 2, odredite molarnu koncentraciju kiseline sa težinskim udjelom od 6% (1,692 mol/l) i 36% masenog udjela (11,643 mol/l).
Izračunajte zapreminu koncentrovane kiseline koja sadrži istu količinu HCl (1,692 g-ekv.) kao u pripremljenom rastvoru:

1,692 / 11,643 = 0,1453 l.

Dakle, dodavanjem 145 ml kiseline (36% tež.) na 853 ml destilovane vode dobiće se rastvor date masene koncentracije.

5. Priprema vodenih rastvora hlorovodonične kiseline zadate molarne koncentracije.

Za pripremu rastvora sa traženom molarnom koncentracijom (Mp) potrebno je u zapreminu (Vv) destilovane vode uliti jednu zapreminu koncentrovane kiseline (V), izračunatu prema omjeru

Vv = V(M/Mp – 1)

Gdje je M molarna koncentracija početne kiseline.
Ako koncentracija kiseline nije poznata, odredite je prema gustoći koristeći tablicu 2.

Primjer.

Masovna koncentracija upotrijebljene kiseline je 36,3% tež. Potrebno je pripremiti 1 litar vodenog rastvora HCL molarne koncentracije od 2,35 mol/l.
Koristeći tablicu 1, pronađite interpolacijom vrijednosti od 12,011 mol/l i 11,643 mol/l molarne koncentracije upotrijebljene kiseline:

11.643 + (12.011 – 11.643)·(36.3 – 36.0) = 11.753 mol/l

Koristeći gornju formulu, izračunajte zapreminu vode:

Vv = V (11,753 / 2,35 – 1) = 4 V

Uzimajući Vv + V = 1 l, dobiti vrijednosti volumena: Vv = 0,2 l i V = 0,8 l.

Stoga, da biste pripremili otopinu molarne koncentracije od 2,35 mol/L, potrebno je sipati 200 ml HCL (36,3% mas.) u 800 ml destilovane vode.

6. Potrošnja hlorovodonične kiseline za određivanje sadržaja karbonata u uzorcima stijena.

Količina koncentrirane kiseline utrošena na proučavanje uzorka izračunava se iz sljedećih reakcija interakcije karbonatnih supstanci, uzimajući u obzir molekulske mase (tablica 6) i molarnu koncentraciju kiseline (tablica 2):

za kalcit:

CaCO3 + 2HCL = CaCL2 + H2O + CO2

za dolomit:

CaMg(CO3)2 + 4HCL = CaCL2 + MgCL2 + 2H2O + 2CO2

za siderit:

FeCO3 + 2HCL = FeCL2 + H2O + CO2

Najveća količina kiseline se troši na razgradnju dolomita, jer 1 g CaMg(CO3)2 sadrži 21,691 mEq., 1 g CaCO3 – 19,982 mEq., a 1 g FeCO3 – 17,262 mEq. Za potpunu razgradnju karbonata potrebno je potrošiti istu količinu mEq. HCL.

1 ml koncentrovane hlorovodonične kiseline (35...38% mas.) sadrži 11.267...12.381 mEq. (Tabela 1). Dakle, za razlaganje 1 g dolomita teoretski je potrebno od 21,691 / 12,381 = 1,75 ml do 21,691 / 11,267 = 1,92 ml koncentrirane kiseline (tablica 7).

Prilikom provođenja istraživanja uzoraka stijena, potrošnja koncentrirane kiseline treba biti najmanje 2 ml na 1 g karbonatnih tvari. Višak kiseline je neophodan za normalno odvijanje hemijske reakcije.
Izračunate vrijednosti zapremine rastvora kiselina potrebnih za interakciju 1 g karbonata sa kiselinom date su u tabeli 8.
Potrošnja vodenih otopina koje sadrže optimalan višak hlorovodonične kiseline za potpunu razgradnju 1 g karbonatnih stijena data je u tabeli 9.
Stvarni volumen otopine kiseline utrošen za ispitivanje jednog uzorka određuje proizvođač karbonatometra.

Za karbonatometre serije KM koje proizvodi NPP Geosfera doo, potrošnja koncentrovane hlorovodonične kiseline po uzorku nije veća od 2,35 ml.

7. Priprema uzorka

Za određivanje sadržaja karbonata rock potrebna je izvagana količina zdrobljenog uzorka težine od 500 mg do 1000 mg. Vaganje veće mase omogućava pouzdanije određivanje sadržaja kalcita i dolomita, posebno u niskokarbonatnim uzorcima.

Da biste dobili uzorak težine 1000 mg, potrebno je odabrati i samljeti najmanje 3 g suhih jezgri ili ispranih i osušenih čestica mulja temeljne stijene.

Nakon mljevenja uzorka, potrebno je prašak prosejati kroz sito s veličinom oka 0,056 mm ili 0,063 mm.

Ako se uzorak uzima iz uljem zasićenog jezgra ili reznica, onda nakon mljevenja uzorak treba ekstrahirati organskim rastvaračem (ugljik tetrahlorid CCl4 ili hloroform CHCl3).

Za ekstrakciju, prosejani prašak se mora u hrpi sipati na komad filter papira i pipetom naneti 30...40 kapi rastvarača na njega ispod haube. Nakon što rastvarač ispari iz uzorka, uzorak se mora uzeti za vaganje.

Vaganje treba obaviti na elektronskim vagama najmanje klase 3 tačnosti, sa rezolucijom očitavanja od najmanje 1 mg. Preporučuje se da se izvagani uzorak izlije na podlogu od debelog premazanog papira (radi pogodnosti naknadnog punjenja u posudu reakcione komore karbonatomera).

Treba uzeti u obzir da neprecizno vaganje uzorka povećava grešku u određivanju sadržaja karbonata. Na primjer, s greškom vaganja od ± 10 mg, dodatna greška u određivanju sadržaja karbonata u uzorku težine 500 mg je ± 2%.

8. Neutralizacija ostataka hlorovodonične kiseline

Nakon završetka reakcije između karbonatnih tvari i kiseline, u otopini ostaje određena količina HCl, ovisno o sadržaju karbonata u ispitivanom uzorku stijene.
Kada je sadržaj karbonata u uzorku 100% tež. ova količina odgovara višku zapremine HCl unešene u rastvor iznad izračunate količine kiseline potrebne za razgradnju 1 g karbonatnih supstanci (tabela 7.8). Ako je sadržaj karbonata u uzorku manji od 100 tež.%, višak HCl u otopini se povećava za količinu neizreagovane kiseline.

Za neutralizaciju rezidualne HCl otopini se mora dodati jednaka količina mEq. jedna od supstanci koja reaguje sa hlorovodoničnom kiselinom (na primer, natrijum bikarbonat NaHCO3, kalijum bikarbonat KHCO3, natrijum karbonat Na2CO3, kalijum karbonat K2CO3, natrijum hidroksid NaOH ili kalijum hidroksid KOH).

Procijenjena količina bezvodnih tvari utrošenih na neutralizaciju kiseline sadržane u 1 ml vodenih otopina HCl različitih koncentracija data je u tabeli 10.

Količina supstance koja se koristi za neutralizaciju rezidualnog HCl nakon ispitivanja uzorka stijene od 1 g može se odrediti na osnovu volumena kiselog rastvora koji nije utrošen u reakciji.

Primjer.

Prilikom proučavanja uzorka stijene težine 1 g koji sadrži 85% kalcita, utrošeno je 15 ml vodene otopine HCl (1:6) pripremljene od kiseline u koncentraciji od 38 tež%. Potrebno je odrediti količinu NaHCO3 za neutralizaciju preostale HCl nakon reakcije.

Izračunata zapremina rastvora kiseline za razgradnju 1 g CaCO3 je 11,3 ml (tabela 8).

Višak rastvora HCl je 15,0 – 11,3 = 3,7 ml.

Procijenjena količina neizreagovane kiseline je 11,3·(1 – 85/100) = 1,7 ml. Stoga je potrebno neutralizirati kiselinu u otopini zapremine od 3,7 + 1,7 = 5,4 ml.

Približna rješenja. U većini slučajeva laboratorij mora koristiti hlorovodoničnu, sumpornu i dušičnu kiselinu. Kiseline su komercijalno dostupne u obliku koncentriranih otopina, čiji je postotak određen njihovom gustinom.

Kiseline koje se koriste u laboratoriji su tehničke i čiste. Tehničke kiseline sadrže nečistoće i stoga se ne koriste u analitičkom radu.

Koncentrovana hlorovodonična kiselina dimi se u vazduhu, tako da morate raditi s njim u haubi. Najkoncentrovanija hlorovodonična kiselina ima gustinu od 1,2 g/cm3 i sadrži 39,11% hlorovodonika.

Razrjeđivanje kiseline vrši se prema gore opisanom proračunu.

Primjer. Potrebno je pripremiti 1 litar 5% rastvora hlorovodonične kiseline, koristeći rastvor gustine 1,19 g/cm3. Iz priručnika saznajemo da 5% rastvor ima gustinu od 1,024 g/cm3; dakle, 1 litra će težiti 1,024 * 1000 = 1024 g. Ova količina bi trebala sadržavati čisti vodonik:

Kiselina gustine 1,19 g/cm3 sadrži 37,23% HCl (također nalazimo iz priručnika). Da biste saznali koliko ove kiseline treba uzeti, napravite proporciju:

ili 137,5/1,19 = 115,5 kiseline sa gustinom od 1,19 g/cm3 Izmjerivši 116 ml otopine kiseline, dovedite njenu zapreminu na 1 litar.

Sumporna kiselina je također razrijeđena. Kada ga razrjeđujete, zapamtite da u vodu trebate dodati kiselinu, a ne obrnuto. Kada se razrijedi, dolazi do jakog zagrijavanja, a ako kiselini dodate vodu, može doći do prskanja, što je opasno, jer sumporna kiselina izaziva teške opekotine. Ako kiselina dospije na odjeću ili obuću, potrebno je brzo oprati zalivenu površinu s puno vode, a zatim neutralizirati kiselinu otopinom natrijevog karbonata ili amonijaka. U slučaju kontakta sa kožom ruku ili lica, odmah isperite to područje sa puno vode.

Posebna pažnja je potrebna pri rukovanju oleumom, koji je monohidrat sumporne kiseline zasićen anhidridom sumpora SO3. Prema sadržaju potonjeg, oleum dolazi u nekoliko koncentracija.

Treba imati na umu da uz lagano hlađenje, oleum kristalizira i da je u tekućem stanju samo na sobnoj temperaturi. U zraku se dimi, oslobađajući SO3, koji stvara paru sumporne kiseline u interakciji s vlagom iz zraka.

Vrlo je teško prenijeti oleum iz velikih u male posude. Ovu operaciju treba izvoditi na promaji ili na zraku, ali tamo gdje nastala sumporna kiselina i SO3 ne mogu štetno djelovati na ljude i okolne objekte.

Ako se oleum stvrdnuo, prvo ga treba zagrijati tako što ćete posudu s njim staviti u toplu prostoriju. Kada se oleum rastopi i pretvori u uljastu tečnost, mora se izvaditi na vazduh i tamo preliti u manju posudu, metodom ceđenja sa vazduhom (suhi) ili inertnim gasom (azot).

Kada se dušična kiselina pomiješa s vodom, dolazi i do zagrijavanja (iako ne tako jakog kao u slučaju sumporne kiseline), pa se moraju poduzeti mjere opreza pri radu s njom.

Čvrste organske kiseline se koriste u laboratorijskoj praksi. Rukovanje njima je mnogo jednostavnije i praktičnije od tekućih. U tom slučaju treba voditi računa samo o tome da kiseline nisu kontaminirane nečim stranim. Ako je potrebno, čvrste organske kiseline se prečišćavaju rekristalizacijom (vidi Poglavlje 15 „Kristalizacija“),

Precizna rješenja. Precizni kiseli rastvori Pripremaju se na isti način kao i približne, s tom razlikom što u početku teže da se dobije rastvor nešto veće koncentracije, da bi se kasnije mogao precizno, proračunski, razblažiti. Za precizna rješenja koristite samo kemijski čiste preparate.

Potrebna količina koncentriranih kiselina se obično uzima po zapremini izračunatoj na osnovu gustine.

Primjer. Morate pripremiti 0,1 i. rastvor H2SO4. To znači da 1 litar rastvora treba da sadrži:

Kiselina gustine 1,84 g/cmg sadrži 95,6% H2SO4 n za pripremu 1 litre 0,1 n. otopine trebate uzeti sljedeću količinu (x) (u g):

Odgovarajuća zapremina kiseline će biti:

Nakon što ste izmjerili tačno 2,8 ml kiseline iz birete, razrijedite je do 1 litre u volumetrijskoj tikvici, a zatim titrirajte otopinom lužine kako biste utvrdili normalnost rezultirajućeg rastvora. Ako se ispostavi da je otopina više koncentrirana), izračunata količina vode joj se dodaje iz birete. Na primjer, tokom titracije ustanovljeno je da 1 ml 6,1 N. Rastvor H2SO4 ne sadrži 0,0049 g H2SO4, već 0,0051 g Za izračunavanje količine vode koja je potrebna za pripremu tačno 0,1 N. rješenje, napravite proporciju:

Proračun pokazuje da je ovaj volumen 1041 ml potrebno je dodati 1041 - 1000 = 41 ml vode. Također treba uzeti u obzir količinu otopine uzete za titraciju. Neka se uzme 20 ml, što je 20/1000 = 0,02 raspoložive zapremine. Stoga, ne morate dodati 41 ml vode, već manje: 41 - (41*0,02) = = 41 -0,8 = 40,2 ml.

* Za mjerenje kiseline koristite temeljito osušenu biretu sa mljevenom zapornom slavinom. .

U ispravljenom rastvoru treba ponovo proveriti sadržaj supstance uzete za otapanje. Tačni rastvori hlorovodonične kiseline se takođe pripremaju metodom jonske razmene, na osnovu tačno izračunatog uzorka natrijum hlorida. Uzorak izračunat i izvagan na analitičkoj vagi se rastvara u destilovanoj ili demineralizovanoj vodi, a dobijeni rastvor se propušta kroz hromatografsku kolonu ispunjenu kationskim izmenjivačem u H-oblici. Otopina koja teče iz kolone će sadržavati ekvivalentnu količinu HCl.

Po pravilu, tačne (ili titrirane) rastvore treba čuvati u dobro zatvorenim bocama. U čep posude mora se umetnuti epruveta sa kalcijum hloridom, napunjena natrijum-kalcijumom ili askaritom u slučaju alkalnog rastvora i kalcijum hloridom. ili jednostavno pamučna vuna u slučaju kiseline.

Da bi se provjerila normalnost kiselina, često se koristi kalcinirani natrijum karbonat Na2COs. Međutim, on je higroskopan i stoga ne zadovoljava u potpunosti zahtjeve analitičara. Mnogo je pogodnije za ove svrhe koristiti kiseli kalijum karbonat KHCO3, sušen u eksikatoru preko CaCl2.

Prilikom titriranja korisno je koristiti „svjedoka“ za čiju pripremu je dodana jedna kap kiseline (ako se titrira alkalija) ili lužine (ako se titrira kiselina) i onoliko kapi otopine indikatora. u titrirani rastvor se dodaju destilovanoj ili demineralizovanoj vodi.

Priprema empirijskih, prema supstanci koja se određuje, i standardnih rastvora kiselina vrši se proračunom po formulama datim za ove i gore opisane slučajeve.