Vesinikkloriidhappe kohta. Vesinikkloriidhape – füüsikalised omadused Lahjendatud vesinikkloriidhape

27.10.2023 Haigused

Vesinikkloriidhape (sünonüüm: vesinikkloriidhape, acidum hydrochloricum; HCl) on tugev ühealuseline hape. Saadakse gaasilise vesinikkloriidi (HCl) lahustamisel vees. Vesilahustes dissotsieerub vesinikkloriidhape ioonideks: HCl↔H + +Cl - . IN puhtal kujul vesinikkloriidhape on terava lõhnaga värvitu vedelik. Raua, arseeni ja muude ainete lisandeid sisaldav tehniline soolhape on kollakasrohelist värvi. HCl küllastunud vesilahus, mis sisaldab umbes 42% vesinikkloriidi, suitseb õhus tugevalt (suitsetav vesinikkloriidhape), kuna eralduv HCl moodustab õhus oleva veeauruga pisikesi vesinikkloriidhappe tilka. Müüdav kontsentreeritud vesinikkloriidhape sisaldab umbes 38% HCl.

Vesinikkloriidhape lahustab palju metalle, metallioksiide ja hüdroksiide, mille tulemusena tekivad vesinikkloriidhappe soolad (kloriidid).

Inimese maomahl sisaldab tavaliselt umbes 0,2% soolhapet, mis soodustab toidumasside üleminekut maost kaksteistsõrmiksoolde ja neutraliseerib väliskeskkonnast makku sattuvad mikroobid. Vesinikkloriidhape aktiveerib pepsinogeeni, osaleb sekretiini ja mõnede teiste kõhunäärme tegevust stimuleerivate hormoonide moodustumisel.

Vesinikkloriidhapet kasutatakse laialdaselt tehnoloogias ja laborites. Pisikesed vesinikkloriidhappe tilgad, aga ka gaasiline HCl, ärritavad limaskesti, põhjustades köha ja lämbumist. Krooniline mürgistus põhjustab hammaste lagunemist ja seedetrakti häireid. Nahale sattudes põhjustab vesinikkloriidhape põletusi.

Esmaabi: sissehingamine 2% bikarbonaadi lahusega (naatriumvesinikkarbonaat). Põletuse korral pestakse kahjustatud piirkond koheselt veega, seejärel soodavesinikkarbonaadi lahusega ja uuesti veega.

HCl maksimaalne lubatud kontsentratsioon tööruumide õhus on 5 mg 1 m 3 kohta.

Vaata ka Happed, mürgistus.

Vesinikkloriidhappe preparaadid. Lahjendatud vesinikkloriidhape (Acidum hydrochloricum dilutum, Acidum muriaticum purum dilutum). Sisaldab 1 osa puhast vesinikkloriidhapet ja 2 osa vett. Vesinikkloriidi sisaldus on 8,2-8,4%. Kasutatakse tilkade ja segudena hüpo- ja happegastriidi, mao ahülia ja düspepsia korral. Hüpokroomse aneemia korral kasutatakse raua imendumise parandamiseks lahjendatud vesinikkloriidhapet. määratakse koos rauapreparaatidega (10-15 tilka 2-4 korda päevas, söögi ajal või pärast sööki; suurimad annused: ühekordne - 30 tilka, iga päev - 90 tilka). Säilitamine: lihvitud korgiga pudelites.

Sageli on vesinikkloriidhappe preparaadid ette nähtud koos (vt). Acidin-pepsiini tabletid sisaldavad 1 osa pepsiini ja 4 osa betaiinvesinikkloriidi. Maos eraldab betaiinvesinikkloriid vaba vesinikkloriidhappe. 0,4 g betaiinvesinikkloriidi vastab ligikaudu 16 tilgale lahjendatud vesinikkloriidhappele. Väljalaskevorm: tabletid 0,25-0,5 g Määratakse suu kaudu 0,5 g 3-4 korda päevas, söögi ajal või pärast seda. Esmalt lahustage tablett 1/4 klaasi vees.

Kviitung. Vesinikkloriidhape saadakse vesinikkloriidi lahustamisel vees.

Pöörake tähelepanu vasakpoolsel joonisel näidatud seadmele. Seda kasutatakse vesinikkloriidhappe tootmiseks. Vesinikkloriidhappe tootmise ajal jälgige gaasi väljalasketoru, mis peaks asuma veetaseme lähedal ja mitte sellesse sukeldatud. Kui seda ei jälgita, siis vesinikkloriidi suure lahustuvuse tõttu satub vesi koos väävelhappega katseklaasi ja võib toimuda plahvatus.

Tööstuses toodetakse vesinikkloriidhapet tavaliselt vesiniku põletamisel klooris ja reaktsioonisaaduse lahustamisel vees.

Füüsikalised omadused. Vesinikkloriidi vees lahustades saate isegi 40% vesinikkloriidhappe lahuse tihedusega 1,19 g/cm 3. Kaubanduslikult saadav kontsentreeritud vesinikkloriidhape sisaldab aga umbes 0,37 massiosa ehk umbes 37% vesinikkloriidi. Selle lahuse tihedus on ligikaudu 1,19 g/cm 3 . Kui hapet lahjendatakse, väheneb selle lahuse tihedus.

Kontsentreeritud vesinikkloriidhape on hindamatu lahendus, suitseb tugevalt niiskes õhus ja on vesinikkloriidi eraldumise tõttu terava lõhnaga.

Keemilised omadused. Vesinikkloriidhappel on mitmeid üldisi omadusi, mis on iseloomulikud enamikule hapetele. Lisaks on sellel mõned spetsiifilised omadused.

HCL-i omadused, mis on ühised teistele hapetele: 1) Indikaatorite värvuse muutus 2) interaktsioon metallidega 2HCL + Zn → ZnCL 2 + H 2 3) Koostoime aluseliste ja amfoteersete oksiididega: 2HCL + CaO → CaCl 2 + H 2 O; 2HCL + ZnO → ZnHCL 2 + H 2 O 4) Koostoime alustega: 2HCL + Cu (OH) 2 → CuCl 2 + 2H 2 O 5) Koostoime sooladega: 2HCL + CaCO 3 → H 2 O + CO 2 + CaCL 2

HCL spetsiifilised omadused: 1) Koostoime hõbenitraadiga (hõbenitraat on vesinikkloriidhappe ja selle soolade reagent); tekib sade valge, mis ei lahustu vees ega hapetes: HCL + AgNO3 → AgCL↓ + HNO 3 2) Koostoime oksüdeerivate ainetega (MnO 2, KMnO, KCLO 3 jne): 6HCL + KCLO 3 → KCL +3H 2 O + 3CL 2

Rakendus. Raudoksiidide eemaldamiseks kulub enne sellest metallist valmistatud toodete katmist teiste metallidega (tina, kroom, nikkel) tohutul hulgal vesinikkloriidhapet. Selleks, et vesinikkloriidhape saaks reageerida ainult oksiididega, kuid mitte metalliga, lisatakse sellele spetsiaalseid aineid, mida nimetatakse inhibiitoriteks. Inhibiitorid- ained, mis aeglustavad reaktsioone.

Vesinikkloriidhapet kasutatakse mitmesuguste kloriidide tootmiseks. Seda kasutatakse kloori tootmiseks. Väga sageli on maomahla madala happesusega patsientidele ette nähtud vesinikkloriidhappe lahus. Soolhapet leidub igaühe kehas, see on osa maomahlast, mis on vajalik seedimiseks.

IN Toidutööstus vesinikkloriidhapet kasutatakse ainult lahuse kujul. Seda kasutatakse happesuse reguleerimiseks tootmise ajal sidrunhape, želatiin või fruktoos (E 507).

Ärge unustage, et vesinikkloriidhape on nahale ohtlik. See kujutab silmadele veelgi suuremat ohtu. Mõjutades inimest, võib see põhjustada hammaste lagunemist, limaskestade ärritust ja lämbumist.

Lisaks kasutatakse vesinikkloriidhapet aktiivselt galvaniseerimisel ja hüdrometallurgias (katlakivi, rooste, nahatöötluse, keemiliste reaktiivide eemaldamine, kivilahustina õlitootmisel, kummide, naatriumglutamaadi, sooda, Cl 2 tootmisel). Vesinikkloriidhapet kasutatakse Cl 2 regenereerimiseks orgaanilises sünteesis (vinüülkloriidi, alküülkloriidide jms tootmiseks) Seda saab kasutada katalüsaatorina difenüüloolpropaani tootmisel, benseeni alküülimisel.

veebilehel, materjali täielikul või osalisel kopeerimisel on vajalik link allikale.

Vesinikkloriidhape

Keemilised omadused

Vesinikkloriidhape, vesinikkloriid või vesinikkloriidhape - lahus HCl vees. Vikipeedia andmetel kuulub aine anorgaaniliste tugevate ühealuseliste ühendite rühma. Ühendi täisnimi ladina keeles: Vesinikkloriidhape.

Vesinikkloriidhappe valem keemias: HCl. Molekulis ühinevad vesinikuaatomid halogeeni aatomitega - Cl. Kui arvestada nende molekulide elektroonilist konfiguratsiooni, võime märkida, et ühendid osalevad molekulaarorbitaalide moodustamises. 1s-vesiniku orbitaalid ja mõlemad 3s Ja 3p- aatomiorbitaalid Cl. IN keemiline valem Vesinikkloriidhappest 1s-, 3s- Ja 3p-aatomiorbitaalid kattuvad ja moodustavad 1, 2, 3 orbitaali. Kus 3s-orbitaal ei ole oma olemuselt siduv. Toimub elektrontiheduse nihe aatomi suunas Cl ja molekuli polaarsus väheneb, kuid molekulaarorbitaalide sidumisenergia suureneb (kui seda arvestada teistega vesinikhalogeniidid ).

Vesinikkloriidi füüsikalised omadused. See on läbipaistev värvitu vedelik, mis õhuga kokkupuutel suitseb. Keemilise ühendi molaarmass = 36,6 grammi mooli kohta. Standardtingimustes, õhutemperatuuril 20 kraadi Celsiuse järgi, on aine maksimaalne kontsentratsioon 38 massiprotsenti. Kontsentreeritud vesinikkloriidhappe tihedus sellises lahuses on 1,19 g/cm³. Üldiselt, füüsikalised omadused ja sellised omadused nagu tihedus, molaarsus, viskoossus, soojusmahtuvus, keemistemperatuur ja pH, sõltuvad tugevalt lahuse kontsentratsioonist. Neid väärtusi käsitletakse üksikasjalikumalt tiheduse tabelis. Näiteks vesinikkloriidhappe tihedus on 10% = 1,048 kg liitri kohta. Tahkumisel aine moodustub kristallhüdraadid erinevad kompositsioonid.

Vesinikkloriidhappe keemilised omadused. Millega vesinikkloriidhape reageerib? Aine interakteerub metallidega, mis on elektrokeemiliste potentsiaalide jadas vesiniku ees (raud, magneesium, tsink ja teised). Sel juhul tekivad soolad ja eraldub gaasiline gaas. H. Plii, vask, kuld, hõbe ja teised vesinikust paremal asuvad metallid ei reageeri vesinikkloriidhappega. Aine reageerib metallioksiididega, moodustades vee ja lahustuva soola. Naatriumhüdroksiid moodustab naatriumi mõjul vett. Sellele ühendile on iseloomulik neutraliseerimisreaktsioon.

Lahjendatud vesinikkloriidhape reageerib metallisooladega, mida moodustavad nõrgemad ühendid. Näiteks, propioonhape nõrgem kui sool. Aine ei interakteeru tugevamate hapetega. Ja naatriumkarbonaat moodustub pärast reaktsiooni HCl kloriid, süsinikmonooksiid ja vesi.

Keemilist ühendit iseloomustavad reaktsioonid tugevate oksüdeerivate ainetega, koos mangaandioksiid , kaaliumpermanganaat : 2KMnO4 + 16HCl = 5Cl2 + 2MnCl2 + 2KCl + 8H2O. Aine reageerib ammoniaak , tekitab see paksu valget suitsu, mis koosneb väga väikestest ammooniumkloriidi kristallidest. Mineraalpürolusiit reageerib ka vesinikkloriidhappega, kuna see sisaldab mangaandioksiid : MnO2+4HCl=Cl2+MnO2+2H2O(oksüdatsioonireaktsioon).

Vesinikkloriidhappele ja selle sooladele toimub kvalitatiivne reaktsioon. Kui aine interakteerub hõbenitraat ilmub valge sade hõbekloriid ja moodustub lämmastikhape . Interaktsioonireaktsiooni võrrand metüülamiin vesinikkloriidiga näeb välja selline: HCl + CH3NH2 = (CH3NH3)Cl.

Aine reageerib nõrga alusega aniliin . Pärast aniliini lahustamist vees lisatakse segule vesinikkloriidhape. Selle tulemusena lahustub ja moodustub alus aniliinvesinikkloriid (fenüülammooniumkloriid ): (C6H5NH3)Cl. Alumiiniumkarbiidi reaktsioon vesinikkloriidhappega: Al4C3+12HCL=3CH4+4AlCl3. Reaktsiooni võrrand kaaliumkarbonaat koos sellega näeb välja selline: K2CO3 + 2HCl = 2KCl + H2O + CO2.

Vesinikkloriidhappe saamine

Sünteetilise vesinikkloriidhappe saamiseks põletatakse vesinik klooris ja seejärel lahustatakse saadud gaas vesinikkloriid vees. Levinud on ka reaktiivi tootmine heitgaasidest, mis tekivad süsivesinike kloorimisel kõrvalsaadusena (heitgaasi vesinikkloriidhape). Selle keemilise ühendi tootmisel nad kasutavad GOST 3118 77- reaktiivide ja GOST 857 95– tehnilise sünteetilise vesinikkloriidhappe jaoks.

Laboritingimustes saate kasutada vana meetodit, mille puhul lauasool puutub kokku kontsentreeritud väävelhappega. Produkti võib saada ka hüdrolüüsireaktsiooni abil alumiiniumkloriid või magneesium . Reaktsiooni käigus võib tekkida oksükloriidid muutuv koostis. Aine kontsentratsiooni määramiseks kasutatakse standardtiitreid, mis toodetakse suletud ampullides, et hiljem oleks võimalik saada teadaoleva kontsentratsiooniga standardlahus ja selle abil määrata teise tiitri kvaliteet.

Aine kasutusala on üsna lai:

  • seda kasutatakse hüdrometallurgias, peitsimisel ja peitsimisel;
  • metallide puhastamisel tinatamise ja jootmise ajal;
  • reaktiivina saamiseks mangaankloriid , tsink, raud ja muud metallid;
  • pindaktiivsete ainetega segude valmistamisel metalli- ja keraamiliste toodete puhastamiseks infektsioonist ja mustusest (kasutatakse inhibeeritud vesinikkloriidhapet);
  • happesuse regulaatorina E507 toiduainetööstuses soodavee osana;
  • maomahla ebapiisava happesusega meditsiinis.

Sellel keemilisel ühendil on kõrge ohuklass - 2 (vastavalt GOST 12L.005). Happega töötamisel on vaja spetsiaalset varustust. naha ja silmade kaitse. Üsna söövitav kokkupuutel nahaga või Hingamisteed põhjustab keemilisi põletusi. Selle neutraliseerimiseks kasutatakse leeliselahuseid, enamasti - söögisooda. Vesinikkloriidi aur moodustab koos õhus olevate veemolekulidega söövitava udu, mis ärritab hingamisteid ja silmi. Kui aine reageerib valgendiga, kaaliumpermanganaat ja muud oksüdeerivad ained, tekib mürgine gaas - kloor. Vene Föderatsiooni territooriumil on üle 15% kontsentratsiooniga vesinikkloriidhappe ringlus piiratud.

farmakoloogiline toime

Suurendab maomahla happesust.

Farmakodünaamika ja farmakokineetika

Mis on maohappesus? See on iseloomulik soolhappe kontsentratsioonile maos. Happesust väljendatakse pH. Tavaliselt peaks maomahl tootma hapet ja osalema aktiivselt seedimisprotsessis. Vesinikkloriidhappe valem: HCl. Seda toodavad osalusega parietaalrakud, mis asuvad põhjanäärmetes H+/K+ ATPaasid . Need rakud ääristavad mao põhja ja keha. Maomahla enda happesus on muutuv ja sõltub parietaalrakkude arvust ja aine neutraliseerimise protsesside intensiivsusest maomahla leeliseliste komponentide poolt. Toodetud ravimi kontsentratsioon on stabiilne ja võrdne 160 mmol/l. Terve inimene ei tohiks tavaliselt toota rohkem kui 7 ja mitte vähem kui 5 mmol ainet tunnis.

Soolhappe ebapiisava või ülemäärase tootmise korral tekivad seedetrakti haigused ning teatud mikroelementide, näiteks raua, omastamise võime halveneb. Toode stimuleerib maomahla eritumist, vähendab pH. Aktiveerib pepsinogeeni , muudab selle aktiivseks ensüümiks pepsiin . Aine mõjub soodsalt mao happerefleksile ja aeglustab mittetäielikult seeditud toidu üleminekut soolestikku. Seedetrakti sisu käärimisprotsessid aeglustuvad, valu ja röhitsemine kaovad, raud imendub paremini.

Pärast suukaudset manustamist metaboliseerub ravim osaliselt sülje ja mao lima, kaksteistsõrmiksoole sisuga. Seondumata aine tungib kaksteistsõrmiksoole, kus see leeliselise sisuga täielikult neutraliseeritakse.

Näidustused kasutamiseks

Aine on osa sünteetilistest pesuvahenditest, suu loputamiseks ja kontaktläätsede hooldamiseks mõeldud kontsentraadist. Lahjendatud vesinikkloriidhape on ette nähtud maohaiguste korral, millega kaasneb madal happesus, koos hüpokroomne aneemia kombinatsioonis rauapreparaatidega.

Vastunäidustused

Ravimit ei tohi kasutada, kui allergiad sünteetilisel ainel, mis on seotud seedetrakti haigustega suurenenud happesus, kell .

Kõrvalmõjud

Kontsentreeritud vesinikkloriidhape võib nahale, silmadele või hingamisteedele sattudes põhjustada tõsiseid põletusi. Erinevate leki osana. ravimites kasutatakse lahjendatud ainet suurte annuste pikaajalisel kasutamisel, võib hambaemaili seisund halveneda.

Kasutusjuhend (meetod ja annus)

Vesinikkloriidhapet kasutatakse vastavalt juhistele.

Ravim määratakse suu kaudu, olles eelnevalt vees lahustatud. Tavaliselt kasutage 10-15 tilka ravimit poole klaasi vedeliku kohta. Ravimit võetakse koos toiduga, 2-4 korda päevas. Maksimaalne ühekordne annus on 2 ml (umbes 40 tilka). Päevane annus – 6 ml (120 tilka).

Üleannustamine

Üleannustamise juhtumeid ei ole kirjeldatud. Aine suurtes kogustes kontrollimatu allaneelamise korral tekivad seedetraktis haavandid ja erosioonid. Abi tuleks otsida arstilt.

Interaktsioon

Ainet kasutatakse sageli koos pepsiin ja muud ravimid. ravimid. Keemiline ühend seedetraktis interakteerub aluste ja teatud ainetega (vt keemilised omadused).

erijuhised

Vesinikkloriidhappe preparaatidega töötlemisel peate rangelt järgima juhistes toodud soovitusi.

Ravimid, mis sisaldavad (analooge)

4. taseme ATX-kood sobib:

Tööstuslikel eesmärkidel kasutatakse inhibeeritud vesinikkloriidhapet (22-25%). Meditsiinilistel eesmärkidel kasutatakse lahust: Vesinikkloriidhape lahjendatud . Aine sisaldub ka suu loputamiseks mõeldud kontsentraadis. Parontal , lahuses pehmete kontaktläätsede hooldamiseks Biotra .

).
Hüdromeetrite puudumisel arvutatakse tihedus ρ(g/cm3) teadaoleva ruumala happe massist m(g) V(cm3), mõõdetuna elektroonilisel skaalal: ρ = m/V.
Hapet on mugav ja ohutu tõmmata 20 ml skaalaga polüpropüleensüstlasse, liigutades kolvi sujuvalt, kuni see peatub.
Maht V vastab süstla täielikule täitmisele. Selle mahu määramiseks asetage kuiv süstal kaalule ja lähtestage omakaal nullile (või kirjutage tühja süstla kaal üles). Täitke kogu süstal destilleeritud veega, vältides õhumulle, pühkige süstla pind põhjalikult ja kaaluge uuesti.
Võttes vee tiheduse väärtuseks ρв = 0,998 g/cm 3 (temperatuuril 20 °C), määrake süstla maht
V = mв / 0,998, kus mв on vee mass (g).
Seejärel täitke süstal täielikult olemasoleva happelahusega, mõõtke lahuse mass ja arvutage ülaltoodud valemi abil happe tihedus. Kui saadud tiheduse väärtus on väiksem kui 1,174 g/cm 3, ei vasta kontsentreeritud hape GOST 3118-78 nõuetele või lahjendatakse veega.

Näide.

Hape võetakse süstlasse, mille kogumaht on V = 24,6 cm 3. Happe mass, mõõdetuna elektroonilisel skaalal, m = 29,175 g.
Seetõttu arvutatud tiheduse väärtus ρ = 29,175 / 24,6 = 1,186 g/cm3.

2. Vesinikkloriidhappe vesilahuste kontsentratsiooni määramine.

Vesinikkloriidhappe lahuste kontsentratsiooni saab väljendada HCl protsendina lahuse massist, kontsentreeritud happe ja vee vahekordade mahusuhtena lahuses ning ka aine moolide arvuna liitri kohta. lahendus.
Lahuse kontsentratsioon määratakse tiheduse järgi, kasutades võrdlustabelites toodud väärtusi.

Näide.

Vesinikkloriidhappe lahuse mass, mille maht on 24,6 cm 3, on võrdne 26,2 g-ga. Tuleb määrata, millises mahusuhtes kontsentreeritud hape segatakse veega, algkontsentratsioon, samuti kaal ja molaarne kontsentratsioon. (normaalsus).
Põhineb lahuse arvutuslikul tihedusel ρ = 26,2/24,6 = 1,065 g/cm3 kasutades tabelit 3, määrake HCl ja vee mahuosad (1:2) ja happe algkontsentratsioon, millest lahus valmistati (36,5 massiprotsenti).
Seejärel leidke tabeli 4 abil lahuse, mille tihedus on 1,065 g/cm3, molaarne kontsentratsioon, interpoleerides väärtusi:

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

Seejärel määrake tabeli 5 abil lahuse massikontsentratsioon:

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

3. Vesinikkloriidhappe vesilahuste valmistamine etteantud mahusuhtes.

Lahuste valmistamiseks on vaja kasutada vesinikkloriidhapet vastavalt standardile GOST 3118-78 massikontsentratsiooniga 35 kuni 38 massiprotsenti. (Tabel 1).
Kui happe kontsentratsioon pole teada, määrake see tiheduse järgi.
Lahus tuleb valmistada, lisades teatud kogusele destilleeritud veele teatud koguse kontsentreeritud hapet, järgides ohutusnõudeid. Kasutage lahuse valmistamiseks sobivat anumat. Töötage kapoti all.

Näide.

500 ml lahuse valmistamiseks mahusuhtes 1:4 valage ettevaatlikult 100 ml kontsentreeritud hapet 400 ml destilleeritud vette, segage hoolikalt ja valage lahus suletud kaanega pimedasse klaasnõusse.

4. Nõutava massikontsentratsiooniga vesinikkloriidhappe vesilahuste valmistamine.

Lahuse valmistamiseks on vaja segada arvutatud koguses teadaoleva kontsentratsiooniga hapet ja destilleeritud vett.

Näide.

On vaja valmistada 1 liiter HCL lahust kontsentratsiooniga 6 massiprotsenti. vesinikkloriidhappest kontsentratsiooniga 36 massiprotsenti. (seda lahust kasutatakse NPP Geosphere LLC toodetud KM karbonatomeetrites).
Kasutades tabelit 2, määrake happe molaarne kontsentratsioon massifraktsiooniga 6% (1,692 mol/l) ja 36% (11,643 mol/l).
Arvutage kontsentreeritud happe maht, mis sisaldab sama kogust HCl (1,692 g-ekv.) kui valmistatud lahuses:

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

Seega, lisades 145 ml hapet (36 massiprotsenti) 853 ml destilleeritud veele, saadakse antud massikontsentratsiooniga lahus.

5. Etteantud molaarse kontsentratsiooniga vesinikkloriidhappe vesilahuste valmistamine.

Nõutava molaarse kontsentratsiooniga (Mp) lahuse valmistamiseks on vaja destilleeritud vee mahule (Vв) valada üks osa kontsentreeritud hapet (V), mis arvutatakse suhte järgi.

Vv = V (M/Mp – 1)

Kus M on lähtehappe molaarne kontsentratsioon.
Kui happe kontsentratsioon pole teada, määrake see tiheduse järgi, kasutades tabelit 2.

Näide.

Kasutatava happe massikontsentratsioon on 36,3 massiprotsenti. On vaja valmistada 1 liiter HCL vesilahust molaarse kontsentratsiooniga 2,35 mol/l.
Kasutades tabelit 1, leidke kasutatud happe molaarkontsentratsiooni väärtuste 12,011 mol/l ja 11,643 mol/l interpoleerimise teel:

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

Ülaltoodud valemi abil arvutage vee maht:

Vv = V (11,753 / 2,35 – 1) = 4 V

Võttes Vв + V = 1 l, saate mahu väärtused: Vв = 0,2 l ja V = 0,8 l.

Seetõttu tuleb 2,35 mol/L molaarse kontsentratsiooniga lahuse valmistamiseks valada 200 ml HCL-i (36,3 massiprotsenti) 800 ml destilleeritud vette.

6. Vesinikkloriidhappe tarbimine kivimiproovide karbonaadisisalduse määramiseks.

Proovi uurimiseks kulutatud kontsentreeritud happe kogus arvutatakse järgmiste karbonaatsete ainete interaktsioonireaktsioonide põhjal, võttes arvesse happe molekulmassi (tabel 6) ja molaarset kontsentratsiooni (tabel 2):

kaltsiidi jaoks:

CaCO3 + 2HCL = CaCL2 + H2O + CO2

dolomiidi jaoks:

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

siderite jaoks:

FeCO3 + 2HCL = FeCL2 + H2O + CO2

Suurim kogus hapet kulub dolomiidi lagunemisele, sest 1 g CaMg(CO3)2 sisaldab 21,691 mEq., 1 g CaCO3 – 19,982 mEq. ja 1 g FeCO3 – 17,262 mEq. Karbonaatide täielikuks lagunemiseks on vaja tarbida sama palju mEq. HCL.

1 ml kontsentreeritud vesinikkloriidhapet (35...38% massist) sisaldab 11,267...12,381 mEq. (Tabel 1). Seetõttu on 1 g dolomiidi lagunemiseks teoreetiliselt vaja 21,691 / 12,381 = 1,75 ml kuni 21,691 / 11,267 = 1,92 ml kontsentreeritud hapet (tabel 7).

Kiviproovide uuringute läbiviimisel peaks kontsentreeritud hapet tarbima vähemalt 2 ml 1 g karbonaatsete ainete kohta. Liigne hape on vajalik keemilise reaktsiooni normaalseks toimumiseks.
1 g karbonaatide interaktsiooniks happega vajalike happelahuste mahu arvutatud väärtused on toodud tabelis 8.
Optimaalses liias vesinikkloriidhapet sisaldavate vesilahuste kulu 1 g karbonaatkivimite täielikuks lagunemiseks on toodud tabelis 9.
Ühe proovi uurimiseks kulutatud happelahuse tegeliku mahu määrab kindlaks karbonatomeetri tootja.

NPP Geosphere LLC toodetud KM-seeria karbonatomeetrite puhul ei kulu kontsentreeritud vesinikkloriidhapet proovi kohta rohkem kui 2,35 ml.

7. Proovi ettevalmistamine

Karbonaadisisalduse määramiseks kivi nõutav on kaalutud kogus purustatud proovi kaaluga 500–1000 mg. Suurema massi kaalumine võimaldab usaldusväärsemalt määrata kaltsiidi ja dolomiidi sisaldust, eriti madala karbonaadisisaldusega proovides.

1000 mg kaaluva proovi saamiseks peate valima ja jahvatama vähemalt 3 g kuivi südamikku või pestud ja kuivatatud aluskivimuda osakesi.

Pärast proovi jahvatamist on vaja pulber sõeluda läbi sõela, mille võrgusilma suurus on 0,056 mm või 0,063 mm.

Kui proov on võetud õliga küllastunud südamikust või pistikutest, tuleb proov pärast jahvatamist ekstraheerida orgaanilise lahustiga (süsiniktetrakloriid CCl4 või kloroform CHCl3).

Ekstraheerimiseks tuleb sõelutud pulber valada kuhjaga filterpaberile ja sellele pipetiga kapoti alla tilgutada 30...40 tilka lahustit. Pärast lahusti aurutamist proovist tuleb võtta proov kaalumiseks.

Kaalumine peaks toimuma vähemalt 3. klassi täpsusega elektroonilistel kaaludel, mille näidu eraldusvõime on vähemalt 1 mg. Kaalutud proov on soovitatav valada paksu kaetud paberile (edaspidise täitmise hõlbustamiseks karbonatomeeri reaktsioonikambri mahutisse).

Tuleb arvestada, et proovi ebatäpne kaalumine suurendab karbonaadisisalduse määramise viga. Näiteks ± 10 mg kaalumisvea korral on 500 mg kaaluva proovi karbonaadisisalduse määramisel lisaviga ± 2%.

8. Vesinikkloriidhappe jääkide neutraliseerimine

Pärast karbonaatsete ainete ja happe vahelise reaktsiooni lõppu jääb lahusesse teatud kogus HCl, olenevalt uuritava kivimiproovi karbonaadisisaldusest.
Kui karbonaadisisaldus proovis on 100 massiprotsenti. see kogus vastab lahusesse sisestatud HCl liigmahule, mis ületab 1 g karbonaatsete ainete lagundamiseks vajaliku arvutusliku happekoguse (tabel 7.8). Kui proovi karbonaadisisaldus on alla 100 massiprotsenti, suureneb HCl liig lahuses reageerimata happe koguse võrra.

HCl-i jääk neutraliseerimiseks tuleb lahusele lisada võrdne kogus mEq. üks ainetest, mis reageerib vesinikkloriidhappega (näiteks naatriumvesinikkarbonaat NaHCO3, kaaliumvesinikkarbonaat KHCO3, naatriumkarbonaat Na2CO3, kaaliumkarbonaat K2CO3, naatriumhüdroksiid NaOH või kaaliumhüdroksiid KOH).

1 ml erineva kontsentratsiooniga HCl vesilahustes sisalduva happe neutraliseerimiseks kulutatud veevabade ainete hinnanguline kogus on toodud tabelis 10.

Pärast 1 g kivimiproovi uurimist järelejäänud HCl-i neutraliseerimiseks kasutatud aine kogust saab määrata reaktsioonis ära kulunud happelahuse mahu põhjal.

Näide.

1 g 85% kaltsiiti sisaldava kivimiproovi uurimisel kulus 15 ml HCl vesilahust (1:6), mis oli valmistatud happest kontsentratsiooniga 38 massiprotsenti. Pärast reaktsiooni järelejäänud HCl neutraliseerimiseks on vaja määrata NaHCO3 kogus.

Happelahuse arvutuslik maht 1 g CaCO3 lagundamiseks on 11,3 ml (tabel 8).

Liigne HCl lahus on 15,0 – 11,3 = 3,7 ml.

Reageerimata happe hinnanguline kogus on 11,3·(1 – 85/100) = 1,7 ml. Seetõttu on vaja hape neutraliseerida lahuses, mille maht on 3,7 + 1,7 = 5,4 ml.

Ligikaudsed lahendused. Enamasti peab labor kasutama vesinikkloriid-, väävel- ja lämmastikhapet. Happed on kaubanduslikult saadaval kontsentreeritud lahuste kujul, mille protsendi määrab nende tihedus.

Laboris kasutatavad happed on tehnilised ja puhtad. Tehnilised happed sisaldavad lisandeid ja seetõttu ei kasutata neid analüütilises töös.

Kontsentreeritud vesinikkloriidhape suitseb õhus, seega peate sellega töötama tõmbekapis. Kõige kontsentreeritum vesinikkloriidhape on tihedusega 1,2 g/cm3 ja sisaldab 39,11% vesinikkloriidi.

Happe lahjendamine toimub vastavalt ülalkirjeldatud arvutustele.

Näide. Peate valmistama 1 liitri 5% vesinikkloriidhappe lahust, kasutades lahust tihedusega 1,19 g / cm3. Teatmeteosest saame teada, et 5% lahuse tihedus on 1,024 g/cm3; seetõttu kaalub 1 liiter seda 1,024 * 1000 = 1024 g See kogus peaks sisaldama puhast vesinikkloriidi:


Hape tihedusega 1,19 g/cm3 sisaldab 37,23% HCl (leiame selle ka teatmeraamatust). Et teada saada, kui palju seda hapet tuleks võtta, arvutage proportsioon:


või 137,5/1,19 = 115,5 hapet tihedusega 1,19 g/cm3 Pärast 116 ml happelahuse mõõtmist viige selle maht 1 liitrini.

Samuti lahjendatakse väävelhapet. Selle lahjendamisel pidage meeles, et vette tuleb lisada hapet ja mitte vastupidi. Lahjendamisel tekib tugev kuumenemine ja kui lisate happele vett, võib see pritsida, mis on ohtlik, kuna väävelhape põhjustab tõsiseid põletusi. Kui hapet satub riietele või jalanõudele, tuleb niisutatud ala kiiresti pesta rohke veega ja seejärel neutraliseerida hape naatriumkarbonaadi või ammoniaagi lahusega. Käte või näo nahale sattumisel pesta piirkonda koheselt rohke veega.

Eriti ettevaatlik on oleumi käsitsemisel, mis on väävelhappe monohüdraat, mis on küllastunud väävelanhüdriidiga SO3. Vastavalt viimase sisaldusele on oleum mitmes kontsentratsioonis.

Tuleb meeles pidada, et vähesel jahutamisel oleum kristalliseerub ja on vedelas olekus ainult toatemperatuuril. Õhus see suitseb, vabastades SO3, mis moodustab õhuniiskusega suhtlemisel väävelhappeauru.

Väga raske on oleumit suurtest mahutitest väikestesse üle kanda. See toiming tuleks läbi viia kas tõmbe all või õhu käes, kuid seal, kus tekkiv väävelhape ja SO3 ei saa inimestele ega ümbritsevatele objektidele kahjulikku mõju avaldada.

Kui oleum on tahenenud, tuleks seda esmalt soojendada, asetades anuma koos sellega sooja ruumi. Kui oleum sulab ja muutub õliseks vedelikuks, tuleb see õhku tõsta ja valada väiksemasse anumasse, kasutades selleks õhu (kuiv) või inertgaasi (lämmastik) pigistamise meetodit.

Lämmastikhappe segamisel veega toimub ka kuumenemine (kuigi mitte nii tugev kui väävelhappe puhul) ja seetõttu tuleb sellega töötamisel järgida ettevaatusabinõusid.

Tahkeid orgaanilisi happeid kasutatakse laboripraktikas. Nende käsitsemine on palju lihtsam ja mugavam kui vedelate. Sel juhul tuleks jälgida ainult seda, et happed ei oleks saastunud millegi võõraga. Vajadusel puhastatakse tahked orgaanilised happed ümberkristallimise teel (vt ptk 15 "Kristalliseerimine"),

Täpsed lahendused. Täpsed happelahused Neid valmistatakse samamoodi nagu ligikaudseid, ainult selle erinevusega, et alguses püütakse saada veidi suurema kontsentratsiooniga lahust, et hiljem saaks seda arvutuste järgi täpselt lahjendada. Täpsete lahuste jaoks kasutatakse ainult keemiliselt puhtaid preparaate.

Vajalik kogus kontsentreeritud happeid võetakse tavaliselt mahu järgi, mis arvutatakse tiheduse alusel.

Näide. Peate valmistama 0,1 ja. H2SO4 lahus. See tähendab, et 1 liiter lahust peaks sisaldama:


Hape tihedusega 1,84 g/cmg sisaldab 95,6% H2SO4 n, et valmistada 1 liiter 0,1 n. lahusest peate võtma järgmise koguse (x) (g):

Vastav happe maht on:



Mõõtnud büretist täpselt 2,8 ml hapet, lahjendage see mõõtekolvis 1 liitrini ja seejärel tiitrige saadud lahuse normaalsuse kindlakstegemiseks leeliselahusega. Kui lahus osutub kontsentreeritumaks), lisatakse sellele büretist arvutatud kogus vett. Näiteks tiitrimise käigus leiti, et 1 ml 6,1 N. H2SO4 lahus sisaldab mitte 0,0049 g H2SO4, vaid 0,0051 g Et arvutada täpselt 0,1 N valmistamiseks vajalik veekogus. lahendus, moodustage proportsioon:

Arvutamine näitab, et see maht on 1041 ml, lahust tuleb lisada 1041 - 1000 = 41 ml vett. Arvesse tuleks võtta ka tiitrimiseks võetud lahuse kogust. Võtke 20 ml, mis on 20/1000 = 0,02 olemasolevast mahust. Seetõttu peate lisama mitte 41 ml vett, vaid vähem: 41 - (41*0,02) = = 41 -0,8 = 40,2 ml.

* Happe mõõtmiseks kasutage põhjalikult kuivatatud büretti jahvatatud kraaniga. .

Korrigeeritud lahuses tuleks uuesti kontrollida lahustamiseks võetud aine sisaldust. Täpseid vesinikkloriidhappe lahuseid valmistatakse ka ioonivahetusmeetodil, mis põhineb täpselt arvutatud naatriumkloriidi proovil. Arvutatud ja analüütilisel kaalul kaalutud proov lahustatakse destilleeritud või demineraliseeritud vees ning saadud lahus juhitakse läbi kromatograafilise kolonni, mis on täidetud H-vormis katioonivahetiga. Kolonnist voolav lahus sisaldab samaväärse koguse HCl-i.

Reeglina tuleb täpseid (või tiitritud) lahuseid hoida tihedalt suletud kolbides. Anuma korgisse tuleb sisestada kaltsiumkloriidi toru, mis on täidetud lubja või askariidiga, kui tegemist on leeliselahusega, ja kaltsiumkloriidiga. või happe puhul lihtsalt vatt.

Hapete normaalsuse kontrollimiseks kasutatakse sageli kaltsineeritud naatriumkarbonaadi Na2CO-sid. See on aga hügroskoopne ega vasta seetõttu täielikult analüütikute nõuetele. Palju mugavam on nendel eesmärkidel kasutada eksikaatoris CaCl2 kohal kuivatatud happelist kaaliumkarbonaati KHCO3.

Tiitrimisel on kasulik kasutada “tunnistajat”, mille valmistamiseks lisatakse üks tilk hapet (kui tiitritakse leelist) või leelist (kui tiitritakse hapet) ja nii palju tilka indikaatorlahust kui lisatud tiitritud lahusele lisatakse destilleeritud või demineraliseeritud veele.

Hapete empiiriliste, vastavalt määratavale ainele ja standardlahuste valmistamine toimub arvutuste teel, kasutades nende ja ülalkirjeldatud juhtudel antud valemeid.