El ácido clorhídrico (sinónimo: ácido clorhídrico, acidum hydrochloricum; HCl) es un ácido monobásico fuerte. Se obtiene disolviendo cloruro de hidrógeno (HCl) gaseoso en agua. En soluciones acuosas, el ácido clorhídrico se disocia en iones: HCl↔H + +Cl - . EN forma pura El ácido clorhídrico es un líquido incoloro con un olor acre. El ácido clorhídrico técnico, que contiene impurezas de hierro, arsénico y otras sustancias, tiene un color verde amarillento. Una solución acuosa saturada de HCl, que contiene aproximadamente un 42% de cloruro de hidrógeno, humea fuertemente en el aire (ácido clorhídrico fumante), ya que el HCl liberado forma pequeñas gotas de ácido clorhídrico con vapor de agua en el aire. El ácido clorhídrico concentrado que se vende contiene aproximadamente un 38% de HCl.

El ácido clorhídrico disuelve muchos metales, óxidos e hidróxidos metálicos, lo que da como resultado la formación de sales de ácido clorhídrico (cloruros).

El jugo gástrico humano normalmente contiene aproximadamente un 0,2% de ácido clorhídrico, que promueve la transición de las masas de alimentos del estómago al duodeno y neutraliza los microbios que ingresan al estómago desde el ambiente externo. El ácido clorhídrico activa el pepsinógeno, participa en la formación de secretina y algunas otras hormonas que estimulan la actividad del páncreas.

El ácido clorhídrico se utiliza ampliamente en tecnología y laboratorios. Pequeñas gotas de ácido clorhídrico, así como de HCl gaseoso, irritan las membranas mucosas y provocan tos y asfixia. El envenenamiento crónico provoca caries y trastornos gastrointestinales. Si entra en contacto con la piel, el ácido clorhídrico provoca quemaduras.

Primeros auxilios: inhalación con una solución de bicarbonato al 2% (bicarbonato de sodio). En caso de quemadura, la zona afectada se lava inmediatamente con agua, luego con una solución de bicarbonato de sodio y nuevamente con agua.

La concentración máxima permitida de HCl en el aire de los locales de trabajo es de 5 mg por 1 m 3.

Ver también Ácidos, Envenenamiento.

Preparaciones de ácido clorhídrico.. Ácido clorhídrico diluido (Acidum hydrochloricum dilutum, Acidum muriaticum purum dilutum). Contiene 1 parte de ácido clorhídrico puro y 2 partes de agua. El contenido de cloruro de hidrógeno es del 8,2-8,4%. Se utiliza en gotas y mezclas para la gastritis hipoácida y anácida, la aquilia gástrica y la dispepsia. Para la anemia hipocrómica, se utiliza ácido clorhídrico diluido para mejorar la absorción de hierro. prescrito junto con suplementos de hierro (10-15 gotas 2-4 veces al día, durante o después de las comidas; dosis más altas: única - 30 gotas, diaria - 90 gotas). Conservación: en botellas con tapón esmerilado.

A menudo, las preparaciones de ácido clorhídrico se prescriben en combinación con (ver). Las tabletas de acidina-pepsina contienen 1 parte de pepsina y 4 partes de clorhidrato de betaína. En el estómago, el clorhidrato de betaína separa el ácido clorhídrico libre. 0,4 g de clorhidrato de betaína corresponden aproximadamente a 16 gotas de ácido clorhídrico diluido. Forma de liberación: comprimidos de 0,25 a 0,5 g. Se prescriben por vía oral 0,5 g 3-4 veces al día, durante o después de las comidas. Primero disuelva la tableta en 1/4 de vaso de agua.

Recibo. El ácido clorhídrico se produce disolviendo cloruro de hidrógeno en agua.

Preste atención al dispositivo que se muestra en la figura de la izquierda. Se utiliza para producir ácido clorhídrico. Durante el proceso de producción de ácido clorhídrico, controle el tubo de salida de gas, este debe estar ubicado cerca del nivel del agua y no sumergido en ella. Si esto no se controla, debido a la alta solubilidad del cloruro de hidrógeno, entrará agua en el tubo de ensayo con ácido sulfúrico y puede producirse una explosión.

En la industria, el ácido clorhídrico generalmente se produce quemando hidrógeno en cloro y disolviendo el producto de la reacción en agua.

Propiedades físicas. Disolviendo cloruro de hidrógeno en agua, se puede obtener incluso una solución de ácido clorhídrico al 40% con una densidad de 1,19 g/cm 3 . Sin embargo, el ácido clorhídrico concentrado disponible comercialmente contiene aproximadamente 0,37 partes en peso, o aproximadamente un 37% de cloruro de hidrógeno. La densidad de esta solución es aproximadamente 1,19 g/cm 3 . Cuando un ácido se diluye, la densidad de su solución disminuye.

El ácido clorhídrico concentrado es una solución invaluable, humea fuertemente en el aire húmedo y tiene un olor acre debido a la liberación de cloruro de hidrógeno.

Propiedades químicas. El ácido clorhídrico tiene una serie de propiedades generales que son características de la mayoría de los ácidos. Además, tiene algunas propiedades específicas.

Propiedades del HCL comunes a otros ácidos: 1) Cambio de color de los indicadores 2) Interacción con metales 2HCL + Zn → ZnCL 2 + H 2 3) Interacción con óxidos básicos y anfóteros: 2HCL + CaO → CaCl 2 + H 2 O; 2HCL + ZnO → ZnHCL 2 + H 2 O 4) Interacción con bases: 2HCL + Cu (OH) 2 → CuCl 2 + 2H 2 O 5) Interacción con sales: 2HCL + CaCO 3 → H 2 O + CO 2 + CaCL 2

Propiedades específicas del HCL: 1) Interacción con nitrato de plata (el nitrato de plata es un reactivo del ácido clorhídrico y sus sales); se formará un precipitado blanco, que no se disuelve en agua o ácidos: HCL + AgNO3 → AgCL↓ + HNO 3 2) Interacción con agentes oxidantes (MnO 2, KMnO, KCLO 3, etc.): 6HCL + KCLO 3 → KCL +3H 2 O + 3CL 2

Solicitud. Se consume una gran cantidad de ácido clorhídrico para eliminar los óxidos de hierro antes de recubrir los productos fabricados con este metal con otros metales (estaño, cromo, níquel). Para que el ácido clorhídrico reaccione sólo con los óxidos, pero no con el metal, se le añaden sustancias especiales llamadas inhibidores. Inhibidores– sustancias que ralentizan las reacciones.

El ácido clorhídrico se utiliza para producir diversos cloruros. Se utiliza para producir cloro. Muy a menudo, se prescribe una solución de ácido clorhídrico a pacientes con baja acidez del jugo gástrico. El ácido clorhídrico se encuentra en el organismo de todas las personas; forma parte del jugo gástrico, necesario para la digestión.

EN Industria de alimentos El ácido clorhídrico se utiliza únicamente en forma de solución. Se utiliza para regular la acidez durante la elaboración. ácido cítrico, gelatina o fructosa (E 507).

No olvides que el ácido clorhídrico es peligroso para la piel. Representa un peligro aún mayor para los ojos. Al afectar a una persona puede provocar caries, irritación de mucosas y asfixia.

Además, el ácido clorhídrico se utiliza activamente en galvanoplastia e hidrometalurgia (eliminación de incrustaciones, óxido, tratamiento del cuero, reactivos químicos, como disolvente de rocas en la producción de petróleo, en la producción de caucho, glutamato monosódico, soda, Cl 2). El ácido clorhídrico se utiliza para la regeneración de Cl 2 en síntesis orgánica (para la producción de cloruro de vinilo, cloruros de alquilo, etc.). Puede usarse como catalizador en la producción de difenilolpropano y alquilación de benceno.

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Ácido clorhídrico

Propiedades químicas

Ácido clorhídrico, cloruro de hidrógeno o ácido clorhídrico - solución HCl en agua. Según Wikipedia, la sustancia pertenece al grupo de compuestos monobásicos fuertes inorgánicos. Nombre completo del compuesto en latín: Ácido clorhídrico.

Fórmula del ácido clorhídrico en química: HCl. En una molécula, los átomos de hidrógeno se combinan con los átomos de halógeno. CL. Si consideramos la configuración electrónica de estas moléculas, podemos observar que los compuestos participan en la formación de orbitales moleculares. 1s-orbitales de hidrógeno y ambos 3s Y 3p-orbitales atómicos CL. EN fórmula química De ácido clorhídrico 1s-, 3s- Y 3p-Los orbitales atómicos se superponen y forman 1, 2, 3 orbitales. Donde 3s-El orbital no es de naturaleza vinculante. Hay un cambio en la densidad electrónica hacia el átomo. CL y la polaridad de la molécula disminuye, pero la energía de enlace de los orbitales moleculares aumenta (si lo consideramos junto con otros haluros de hidrógeno ).

Propiedades físicas del cloruro de hidrógeno. Es un líquido transparente e incoloro que tiene la capacidad de humear cuando se expone al aire. Masa molar del compuesto químico = 36,6 gramos por mol. En condiciones estándar, a una temperatura del aire de 20 grados centígrados, la concentración máxima de la sustancia es del 38% en peso. La densidad del ácido clorhídrico concentrado en este tipo de solución es de 1,19 g/cm³. En general, propiedades físicas y características tales como densidad, molaridad, viscosidad, capacidad calorífica, punto de ebullición y pH, dependen en gran medida de la concentración de la solución. Estos valores se analizan con más detalle en la tabla de densidad. Por ejemplo, la densidad del ácido clorhídrico es 10% = 1,048 kg por litro. Cuando se solidifica, la sustancia se forma. hidratos de cristal diferentes composiciones.

Propiedades químicas del ácido clorhídrico. ¿Con qué reacciona el ácido clorhídrico? La sustancia interactúa con metales que se encuentran en una serie de potenciales electroquímicos frente al hidrógeno (hierro, magnesio, zinc y otros). En este caso, se forman sales y se libera gas gaseoso. h. El plomo, el cobre, el oro, la plata y otros metales a la derecha del hidrógeno no reaccionan con el ácido clorhídrico. La sustancia reacciona con óxidos metálicos, formando agua y sales solubles. El hidróxido de sodio bajo la influencia del sodio forma agua. La reacción de neutralización es característica de este compuesto.

El ácido clorhídrico diluido reacciona con sales metálicas, que se forman a partir de compuestos más débiles. Por ejemplo, ácido propiónico más débil que la sal. La sustancia no interactúa con ácidos más fuertes. Y carbonato de sodio se formará después de la reacción con HCl cloruro, monóxido de carbono y agua.

Un compuesto químico se caracteriza por reacciones con agentes oxidantes fuertes, con dióxido de manganeso , permanganato de potasio : 2KMnO4 + 16HCl = 5Cl2 + 2MnCl2 + 2KCl + 8H2O. La sustancia reacciona con amoníaco , esto produce un humo blanco espeso, que se compone de cristales muy pequeños de cloruro de amonio. El mineral pirolusita también reacciona con el ácido clorhídrico, ya que contiene dióxido de manganeso : MnO2+4HCl=Cl2+MnO2+2H2O(reacción de oxidación).

Hay una reacción cualitativa al ácido clorhídrico y sus sales. Cuando una sustancia interactúa con nitrato de plata aparece un precipitado blanco cloruro de plata y se forma ácido nitrogenado . Ecuación de reacción de interacción metilamina con cloruro de hidrógeno se ve así: HCl + CH3NH2 = (CH3NH3)Cl.

La sustancia reacciona con una base débil. anilina . Después de disolver la anilina en agua, se añade ácido clorhídrico a la mezcla. Como resultado, la base se disuelve y se forma. clorhidrato de anilina (cloruro de fenilamonio ): (C6H5NH3)Cl. La reacción del carburo de aluminio con ácido clorhídrico: Al4C3+12HCL=3CH4+4AlCl3. Ecuación de reacción Carbonato de potasio con esto se ve así: K2CO3 + 2HCl = 2KCl + H2O + CO2.

Obtención de ácido clorhídrico.

Para obtener ácido clorhídrico sintético, el hidrógeno se quema en cloro y luego el gas cloruro de hidrógeno resultante se disuelve en agua. También es común producir un reactivo a partir de los gases de escape, que se forman como subproductos durante la cloración de hidrocarburos (ácido clorhídrico de escape). En la producción de este compuesto químico se utilizan GOST 3118 77- para reactivos y GOST 857 95– para ácido clorhídrico sintético técnico.

En condiciones de laboratorio, se puede utilizar un método antiguo en el que la sal de mesa se expone a ácido sulfúrico concentrado. El producto también se puede obtener mediante una reacción de hidrólisis. cloruro de aluminio o magnesio . Durante la reacción se puede formar oxicloruros composición variable. Para determinar la concentración de una sustancia se utilizan títulos estándar, los cuales se producen en ampollas selladas, para que posteriormente sea posible obtener una solución estándar de concentración conocida y utilizarla para determinar la calidad de otro valorante.

La sustancia tiene una gama bastante amplia de aplicaciones:

• se utiliza en hidrometalurgia, decapado y decapado;
• al limpiar metales durante el estañado y la soldadura;
• como reactivo para la obtención cloruro de manganeso , zinc, hierro y otros metales;
• en la preparación de mezclas con tensioactivos para limpiar productos metálicos y cerámicos de infecciones y suciedad (se utiliza ácido clorhídrico inhibido);
• como regulador de la acidez E507 en la industria alimentaria, como parte del agua con gas;
• en medicina con acidez insuficiente del jugo gástrico.

Este compuesto químico tiene una clase de alto riesgo: 2 (según GOST 12L.005). Cuando se trabaja con ácido, se requiere equipo especial. protección de la piel y los ojos. Bastante corrosivo si entra en contacto con la piel o Vías aéreas provoca quemaduras químicas. Para neutralizarlo, se utilizan soluciones alcalinas, con mayor frecuencia: bicarbonato. El vapor de cloruro de hidrógeno forma una niebla cáustica con las moléculas de agua en el aire, que irrita el tracto respiratorio y los ojos. Si la sustancia reacciona con lejía, permanganato de potasio y otros agentes oxidantes, se forma un gas tóxico: el cloro. En el territorio de la Federación de Rusia, la circulación de ácido clorhídrico con una concentración superior al 15% es limitada.

efecto farmacológico

Aumenta la acidez del jugo gástrico.

Farmacodinamia y farmacocinética.

¿Qué es la acidez gástrica? Esta es una característica de la concentración de ácido clorhídrico en el estómago. La acidez se expresa en pH. Normalmente, el jugo gástrico debería producir ácido y participar activamente en el proceso digestivo. Fórmula de ácido clorhídrico: HCl. Es producido por células parietales ubicadas en las glándulas fúndicas, con la participación ATPasas H+/K+ . Estas células recubren el fondo y el cuerpo del estómago. La acidez del jugo gástrico en sí es variable y depende del número de células parietales y de la intensidad de los procesos de neutralización de la sustancia por los componentes alcalinos del jugo gástrico. La concentración del fármaco producido es estable e igual a 160 mmol/l. Una persona sana normalmente debería producir no más de 7 y al menos 5 mmol de la sustancia por hora.

Con una producción insuficiente o excesiva de ácido clorhídrico, se producen enfermedades del tracto digestivo y se deteriora la capacidad de absorber ciertos microelementos, como el hierro. El producto estimula la secreción de jugo gástrico, reduce. pH. Activa pepsinógeno , lo convierte en una enzima activa pepsina . La sustancia tiene un efecto beneficioso sobre el reflejo ácido del estómago y ralentiza la transición de los alimentos no completamente digeridos a los intestinos. Los procesos de fermentación del contenido del tracto digestivo se ralentizan, el dolor y los eructos desaparecen y el hierro se absorbe mejor.

Después de la administración oral, el fármaco se metaboliza parcialmente por la saliva y el moco gástrico, el contenido del duodeno. La sustancia libre penetra en el duodeno, donde es completamente neutralizada por su contenido alcalino.

Indicaciones para el uso

La sustancia forma parte de detergentes sintéticos, concentrados para enjuagar la boca y cuidar lentes de contacto. El ácido clorhídrico diluido se prescribe para enfermedades del estómago acompañadas de baja acidez, con anemia hipocrómica en combinación con suplementos de hierro.

Contraindicaciones

El medicamento no debe usarse cuando alergias sobre una sustancia sintética, para enfermedades del tracto digestivo asociadas con aumento de acidez, en .

Efectos secundarios

El ácido clorhídrico concentrado puede provocar quemaduras graves si entra en contacto con la piel, los ojos o las vías respiratorias. Como parte de varios lek. los medicamentos usan una sustancia diluida; con el uso prolongado de grandes dosis, puede ocurrir un deterioro del estado del esmalte dental.

Instrucciones de uso (Método y posología)

El ácido clorhídrico se utiliza de acuerdo con las instrucciones.

El medicamento se prescribe por vía oral, previamente disuelto en agua. Por lo general, use de 10 a 15 gotas del medicamento por medio vaso de líquido. El medicamento se toma con las comidas, de 2 a 4 veces al día. La dosis única máxima es de 2 ml (unas 40 gotas). Dosis diaria – 6 ml (120 gotas).

Sobredosis

No se han descrito casos de sobredosis. Con la ingestión incontrolada de la sustancia en grandes cantidades, se producen úlceras y erosiones en el tracto digestivo. Debe buscar ayuda de un médico.

Interacción

La sustancia se utiliza a menudo en combinación con pepsina y otros medicamentos. drogas. Un compuesto químico en el tracto digestivo interactúa con bases y ciertas sustancias (ver propiedades químicas).

instrucciones especiales

Al tratar con preparaciones de ácido clorhídrico, es necesario seguir estrictamente las recomendaciones de las instrucciones.

Medicamentos que contienen (análogos)

El código ATX de nivel 4 coincide:

Para fines industriales se utiliza ácido clorhídrico inhibido (22-25%). Para fines médicos se utiliza la solución: Ácido clorhídrico diluido . La sustancia también está contenida en un concentrado para enjuagar la boca. parontal , en solución para el cuidado de lentes de contacto blandas. Biotra .

).
En ausencia de hidrómetros, la densidad ρ(g/cm3) se calcula a partir de la masa m(g) de un volumen conocido de ácido V(cm3), medida en una balanza electrónica: ρ = m/V.
Es conveniente y seguro retirar el ácido en una jeringa de polipropileno con escala de 20 ml moviendo suavemente el pistón hasta que se detenga.
El volumen V corresponde al llenado completo de la jeringa. Para determinar este volumen, coloque una jeringa seca en una balanza y restablezca el peso de tara a cero (o anote el peso de la jeringa vacía). Llene todo el volumen de la jeringa con agua destilada, evitando burbujas de aire, limpie bien la superficie de la jeringa y vuelva a pesarla.
Tomando el valor de la densidad del agua ρв = 0,998 g/cm 3 (a 20 °C), determine el volumen de la jeringa.
V = m² / 0,998, donde mв es la masa de agua (g).
Luego llene completamente la jeringa con la solución ácida disponible, mida la masa de la solución y calcule la densidad del ácido usando la fórmula anterior. Si el valor de densidad obtenido es inferior a 1,174 g/cm 3, el ácido concentrado no cumple con los requisitos de GOST 3118-78 o se diluye con agua.

Ejemplo.

El ácido se introduce en una jeringa, cuyo volumen total es V = 24,6 cm 3. La masa de ácido, medida en una balanza electrónica, m = 29,175 g.
Por lo tanto, el valor de densidad calculado ρ = 29,175 / 24,6 = 1,186 g/cm3.

2. Determinación de la concentración de soluciones acuosas de ácido clorhídrico.

La concentración de soluciones de ácido clorhídrico se puede expresar como el porcentaje de HCL en la masa de la solución, como la relación volumétrica de las proporciones de ácido concentrado y agua en la solución, y también como el número de moles de la sustancia por litro de solución.
La concentración de la solución se determina por la densidad utilizando los valores dados en las tablas de referencia.

Ejemplo.

La masa de una solución de ácido clorhídrico con un volumen de 24,6 cm 3 es igual a 26,2 g. Es necesario determinar en qué proporción volumétrica se mezcla el ácido concentrado con agua, la concentración inicial, así como el peso y la concentración molar. (normalidad) de la solución.
Basado en la densidad calculada de la solución. ρ = 26,2/24,6 = 1,065 g/cm3 Utilizando la Tabla 3, determine las fracciones en volumen de HCL y agua (1:2) y la concentración inicial del ácido a partir del cual se preparó la solución (36,5% en peso).
Luego, usando la tabla 4, encuentre la concentración molar para una solución con una densidad de 1,065 g/cm3 interpolando los valores:

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

Luego, usando la Tabla 5, determine la concentración en peso de la solución:

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

3. Preparación de soluciones acuosas de ácido clorhídrico en una proporción en volumen determinada.

Para preparar soluciones, es necesario utilizar ácido clorhídrico de acuerdo con GOST 3118-78 con una concentración en peso de 35 a 38% en peso. (Tabla 1).
Si no se conoce la concentración de ácido, determínela por densidad.
La solución debe prepararse agregando un volumen de ácido concentrado a un volumen determinado de agua destilada, observando los requisitos de seguridad. Utilice un recipiente adecuado para preparar la solución. Trabaja bajo una capucha.

Ejemplo.

Para preparar 500 ml de una solución en una proporción de volumen de 1:4, vierta con cuidado 100 ml de ácido concentrado en 400 ml de agua destilada, mezcle bien y vierta la solución en un recipiente de vidrio oscuro con tapa hermética.

4. Preparación de soluciones acuosas de ácido clorhídrico de la concentración en peso requerida.

Para preparar la solución, es necesario mezclar las cantidades calculadas de ácido de concentración conocida y agua destilada.

Ejemplo.

Es necesario preparar 1 litro de solución de HCL con una concentración del 6% en peso. de ácido clorhídrico con una concentración del 36% en peso. (esta solución se utiliza en carbonatómetros KM producidos por NPP Geosphere LLC).
Utilizando la Tabla 2, determine la concentración molar del ácido con una fracción en peso de 6% en peso (1,692 mol/l) y 36% en peso (11,643 mol/l).
Calcule el volumen de ácido concentrado que contiene la misma cantidad de HCl (1,692 g-eq.) que en la solución preparada:

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

Por lo tanto, al agregar 145 ml de ácido (36 % en peso) a 853 ml de agua destilada se obtendrá una solución de la concentración en peso dada.

5. Preparación de soluciones acuosas de ácido clorhídrico de una concentración molar determinada.

Para preparar una solución con la concentración molar requerida (Mp), es necesario verter un volumen de ácido concentrado (V) en un volumen (V) de agua destilada, calculado según la relación

Vâ = V(M/Mp – 1)

Donde M es la concentración molar del ácido original.
Si no se conoce la concentración de ácido, determinela por densidad usando la Tabla 2.

Ejemplo.

La concentración en peso del ácido usado es 36,3% en peso. Es necesario preparar 1 litro de una solución acuosa de HCL con una concentración molar de 2,35 mol/l.
Utilizando la Tabla 1, encuentre interpolando los valores de 12,011 mol/l y 11,643 mol/l la concentración molar del ácido utilizado:

11,643 + (12,011 – 11,643)·(36,3 – 36,0) = 11,753 mol/l

Usando la fórmula anterior, calcule el volumen de agua:

Vâ = V (11,753 / 2,35 – 1) = 4 V

Tomando Vв + V = 1 l, obtenga los valores de volumen: Vв = 0,2 ly V = 0,8 l.

Por lo tanto, para preparar una solución con una concentración molar de 2,35 mol/L, es necesario verter 200 ml de HCL (36,3 % en peso) en 800 ml de agua destilada.

6. Consumo de ácido clorhídrico para determinar el contenido de carbonatos de muestras de rocas.

La cantidad de ácido concentrado gastado en el estudio de la muestra se calcula a partir de las siguientes reacciones de interacción de sustancias carbonatadas, teniendo en cuenta los pesos moleculares (Tabla 6) y la concentración molar del ácido (Tabla 2):

para calcita:

CaCO3 + 2HCL = CaCL2 + H2O + CO2

para dolomita:

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

para siderita:

FeCO3 + 2HCL = FeCL2 + H2O + CO2

La mayor cantidad de ácido se gasta en la descomposición de la dolomita, porque 1 g de CaMg(CO3)2 contiene 21,691 mEq., 1 g de CaCO3 – 19,982 mEq. y 1 g de FeCO3 – 17,262 mEq. Para la descomposición completa de los carbonatos es necesario consumir la misma cantidad de mEq. HCl.

1 ml de ácido clorhídrico concentrado (35...38% peso) contiene 11,267...12,381 mEq. (Tabla 1). Por tanto, la descomposición de 1 g de dolomita requiere teóricamente desde 21,691/12,381 = 1,75 ml hasta 21,691/11,267 = 1,92 ml de ácido concentrado (Tabla 7).

Al realizar estudios de muestras de rocas, el consumo de ácido concentrado debe ser de al menos 2 ml por 1 g de sustancias carbonatadas. El exceso de ácido es necesario para que se produzca una reacción química normal.
Los valores calculados del volumen de soluciones ácidas necesarias para la interacción de 1 g de carbonatos con ácido se dan en la Tabla 8.
El consumo de soluciones acuosas que contienen el exceso óptimo de ácido clorhídrico para la descomposición completa de 1 g de rocas carbonatadas se da en la Tabla 9.
El volumen real de solución ácida consumida para estudiar una muestra lo determina el fabricante del carbonatómetro.

Para los carbonatómetros de la serie KM fabricados por NPP Geosphere LLC, el consumo de ácido clorhídrico concentrado por muestra no supera los 2,35 ml.

7. preparación de muestras

Para determinar el contenido de carbonatos roca Se requiere una cantidad pesada de muestra triturada que pese entre 500 mg y 1000 mg. Pesar una masa mayor permite determinar de forma más fiable el contenido de calcita y dolomita, especialmente en muestras con bajo contenido de carbonatos.

Para obtener una muestra que pese 1000 mg, es necesario seleccionar y moler al menos 3 g de losas de núcleo secas o partículas lavadas y secas de lodo de roca base.

Después de moler la muestra, es necesario tamizar el polvo a través de un tamiz con un tamaño de malla de 0,056 mm o 0,063 mm.

Si la muestra se toma de un núcleo o de recortes saturados de aceite, luego de la trituración la muestra debe extraerse con un solvente orgánico (tetracloruro de carbono CCl4 o cloroformo CHCl3).

Para la extracción, el polvo tamizado se debe verter en un montón sobre un trozo de papel de filtro y, con una pipeta, aplicar sobre él 30...40 gotas de disolvente bajo la campana. Después de que el disolvente se haya evaporado de la muestra, se debe tomar una muestra para pesarla.

El pesaje deberá realizarse en balanzas electrónicas de al menos clase 3 de precisión y con una resolución de lectura de al menos 1 mg. Se recomienda verter la muestra pesada sobre un sustrato de papel estucado grueso (para facilitar el llenado posterior en el recipiente de la cámara de reacción del carbonatómero).

Debe tenerse en cuenta que un pesaje incorrecto de la muestra aumenta el error en la determinación del contenido de carbonato. Por ejemplo, con un error de pesaje de ± 10 mg, el error adicional al determinar el contenido de carbonato de una muestra que pesa 500 mg es de ± 2%.

8. Neutralización de residuos de ácido clorhídrico.

Una vez finalizada la reacción entre las sustancias carbonatadas y el ácido, queda en la solución una cierta cantidad de HCl, dependiendo del contenido de carbonatos de la muestra de roca estudiada.
Cuando el contenido de carbonato en la muestra es del 100% en peso. esta cantidad corresponde al exceso de volumen de HCl introducido en la solución que excede la cantidad calculada de ácido necesaria para la descomposición de 1 g de sustancias carbonatadas (Tabla 7.8). Si el contenido de carbonato de la muestra es inferior al 100% en peso, el exceso de HCl en la solución aumenta en la cantidad de ácido sin reaccionar.

Para neutralizar el HCl residual, se debe agregar una cantidad igual de mEq a la solución. una de las sustancias que reacciona con el ácido clorhídrico (por ejemplo, bicarbonato de sodio NaHCO3, bicarbonato de potasio KHCO3, carbonato de sodio Na2CO3, carbonato de potasio K2CO3, hidróxido de sodio NaOH o hidróxido de potasio KOH).

La cantidad estimada de sustancias anhidras utilizadas para neutralizar el ácido contenido en 1 ml de soluciones acuosas de HCl de diferentes concentraciones se muestra en la Tabla 10.

La cantidad de sustancia utilizada para neutralizar el HCl residual después de examinar una muestra de roca de 1 g se puede determinar en función del volumen de solución ácida no consumida en la reacción.

Ejemplo.

Al estudiar una muestra de roca que pesa 1 g y que contiene 85 % de calcita, se consumieron 15 ml de una solución acuosa de HCl (1:6), preparada a partir de ácido con una concentración de 38 % en peso. Es necesario determinar la cantidad de NaHCO3 para neutralizar el HCl restante después de la reacción.

El volumen calculado de solución ácida para la descomposición de 1 g de CaCO3 es de 11,3 ml (Tabla 8).

El exceso de solución de HCl es 15,0 – 11,3 = 3,7 ml.

La cantidad estimada de ácido sin reaccionar es 11,3·(1 – 85/100) = 1,7 ml. Por tanto, es necesario neutralizar el ácido en una solución con un volumen de 3,7 + 1,7 = 5,4 ml.

Soluciones aproximadas. En la mayoría de los casos, el laboratorio debe utilizar ácidos clorhídrico, sulfúrico y nítrico. Los ácidos están disponibles comercialmente en forma de soluciones concentradas, cuyo porcentaje está determinado por su densidad.

Los ácidos utilizados en el laboratorio son técnicos y puros. Los ácidos técnicos contienen impurezas y por tanto no se utilizan en trabajos analíticos.

El ácido clorhídrico concentrado humea en el aire., por lo que es necesario trabajar con él en una campana extractora. El ácido clorhídrico más concentrado tiene una densidad de 1,2 g/cm3 y contiene un 39,11% de cloruro de hidrógeno.

La dilución del ácido se realiza según el cálculo descrito anteriormente.

Ejemplo. Es necesario preparar 1 litro de una solución de ácido clorhídrico al 5%, utilizando una solución con una densidad de 1,19 g/cm3. Del libro de referencia aprendemos que una solución al 5% tiene una densidad de 1,024 g/cm3; por lo tanto, 1 litro pesará 1,024 * 1000 = 1024 g. Esta cantidad debe contener cloruro de hidrógeno puro:

Un ácido con una densidad de 1,19 g/cm3 contiene 37,23% de HCl (también lo encontramos en el libro de referencia). Para saber qué cantidad de este ácido se debe tomar, compense la proporción:

o 137,5/1,19 = 115,5 ácido con una densidad de 1,19 g/cm3. Después de medir 116 ml de solución ácida, llevar su volumen a 1 litro.

También se diluye ácido sulfúrico. Al diluirlo, recuerde que es necesario agregar ácido al agua y no al revés. Cuando se diluye, se produce un fuerte calentamiento y, si se agrega agua al ácido, puede salpicar, lo cual es peligroso, ya que el ácido sulfúrico provoca quemaduras graves. Si el ácido entra en contacto con la ropa o los zapatos, debe lavar rápidamente el área rociada con abundante agua y luego neutralizar el ácido con carbonato de sodio o una solución de amoníaco. En caso de contacto con la piel de las manos o del rostro, lavar inmediatamente la zona con abundante agua.

Se requiere especial cuidado al manipular oleum, que es un monohidrato de ácido sulfúrico saturado con anhídrido sulfúrico SO3. Según el contenido de este último, el oleum se presenta en varias concentraciones.

Debe recordarse que con un ligero enfriamiento, el oleum cristaliza y se encuentra en estado líquido solo a temperatura ambiente. En el aire, fuma, liberando SO3, que forma vapores de ácido sulfúrico al interactuar con la humedad del aire.

Es muy difícil transferir oleum de contenedores grandes a pequeños. Esta operación debe realizarse bajo corriente de aire o al aire libre, pero donde el ácido sulfúrico y el SO3 resultantes no puedan tener ningún efecto nocivo para las personas y los objetos circundantes.

Si el oleum se ha endurecido, primero se debe calentar colocando el recipiente con él en una habitación cálida. Cuando el oleum se derrite y se convierte en un líquido aceitoso, se debe sacar al aire y luego verterlo en un recipiente más pequeño, mediante el método de exprimir con aire (seco) o un gas inerte (nitrógeno).

Cuando se mezcla ácido nítrico con agua, también se produce calentamiento (aunque no tan fuerte como en el caso del ácido sulfúrico), por lo que se deben tomar precauciones al trabajar con él.

Los ácidos orgánicos sólidos se utilizan en la práctica de laboratorio. Manipularlos es mucho más sencillo y cómodo que los líquidos. En este caso, sólo se debe tener cuidado de que los ácidos no estén contaminados con nada extraño. Si es necesario, los ácidos orgánicos sólidos se purifican mediante recristalización (ver Capítulo 15 “Cristalización”).

Soluciones precisas. Soluciones ácidas precisas Se preparan de la misma forma que los aproximados, con la única diferencia de que al principio se esfuerzan por obtener una solución de una concentración ligeramente mayor, para luego poder diluirla con precisión, según cálculos. Para soluciones precisas sólo se utilizan preparados químicamente puros.

La cantidad requerida de ácidos concentrados generalmente se toma en volumen y se calcula en función de la densidad.

Ejemplo. Necesitas preparar 0.1 y. Solución de H2SO4. Esto significa que 1 litro de solución debe contener:

Un ácido con una densidad de 1,84 g/cmg contiene 95,6% de H2SO4 n para preparar 1 litro de 0,1 n. de la solución necesita tomar la siguiente cantidad (x) (en g):

El volumen correspondiente de ácido será:

Después de medir exactamente 2,8 ml de ácido de la bureta, diluirlo a 1 litro en un matraz aforado y luego titular con una solución alcalina para establecer la normalidad de la solución resultante. Si la solución resulta más concentrada), se le añade la cantidad calculada de agua con una bureta. Por ejemplo, durante la valoración se encontró que 1 ml de 6,1 N. La solución de H2SO4 no contiene 0,0049 g de H2SO4, sino 0,0051 g. Para calcular la cantidad de agua necesaria para prepararla es exactamente 0,1 N. solución, formar la proporción:

El cálculo muestra que este volumen es de 1041 ml; a la solución se le deben agregar 1041 - 1000 = 41 ml de agua. También se debe tener en cuenta la cantidad de solución tomada para la titulación. Se toman 20 ml, que es 20/1000 = 0,02 del volumen disponible. Por lo tanto, no es necesario agregar 41 ml de agua, sino menos: 41 - (41*0,02) = = 41 -0,8 = 40,2 ml.

* Para medir el ácido, utilice una bureta completamente seca con una llave de paso esmerilada. .

En la solución corregida se debe comprobar nuevamente el contenido de la sustancia que se va a disolver. También se preparan soluciones precisas de ácido clorhídrico mediante el método de intercambio iónico, basado en una muestra de cloruro de sodio calculada con precisión. La muestra calculada y pesada en una balanza analítica se disuelve en agua destilada o desmineralizada y la solución resultante se pasa a través de una columna cromatográfica llena de un intercambiador de cationes en forma H. La solución que fluye de la columna contendrá una cantidad equivalente de HCl.

Como regla general, las soluciones exactas (o tituladas) deben almacenarse en matraces bien cerrados. Se debe insertar un tubo de cloruro de calcio en el tapón del recipiente, lleno de cal sodada o ascarita en el caso de una solución alcalina, y con cloruro de calcio. o simplemente algodón en el caso de un ácido.

Para comprobar la normalidad de los ácidos, se suele utilizar carbonato de sodio calcinado Na2COs. Sin embargo, es higroscópico y por tanto no satisface plenamente las exigencias de los analistas. Es mucho más conveniente utilizar para estos fines carbonato de potasio ácido KHCO3, secado en un desecador sobre CaCl2.

Al valorar, es útil utilizar un "testigo", para cuya preparación se agrega una gota de ácido (si se titula un álcali) o álcali (si se titula un ácido) y tantas gotas de solución indicadora como se agreguen. a la solución titulada se añaden a agua destilada o desmineralizada.

La preparación de soluciones de ácidos empíricas, según la sustancia a determinar, y estándar se realiza mediante cálculo utilizando las fórmulas dadas para estos y los casos descritos anteriormente.