Klorovodična kiselina (sinonim: klorovodična kiselina, acidum hydrochloricum; HCl) je jaka jednobazna kiselina. Dobiva se otapanjem plinovitog klorovodika (HCl) u vodi. U vodenim otopinama klorovodična kiselina disocira na ione: HCl↔H + +Cl - . U čisti oblik klorovodična kiselina je bezbojna tekućina oštrog mirisa. Tehnička klorovodična kiselina, koja sadrži nečistoće željeza, arsena i drugih tvari, obojena je žućkasto-zelenom bojom. Zasićena vodena otopina HCl, koja sadrži oko 42% klorovodika, jako dimi na zraku (dimljenje klorovodične kiseline), budući da oslobođeni HCl stvara sitne kapljice klorovodične kiseline s vodenom parom u zraku. Koncentrirana klorovodična kiselina koja se prodaje sadrži oko 38% HCl.

Klorovodična kiselina otapa mnoge metale, metalne okside i hidrokside, pri čemu nastaju soli (kloridi) solne kiseline.

Ljudski želučani sok obično sadrži oko 0,2% klorovodične kiseline, koja potiče prijelaz hrane iz želuca u dvanaesnik i neutralizira mikrobe koji ulaze u želudac iz vanjskog okruženja. Solna kiselina aktivira pepsinogen, sudjeluje u stvaranju sekretina i nekih drugih hormona koji potiču rad gušterače.

Klorovodična kiselina ima široku primjenu u tehnologiji i laboratorijima. Sitne kapljice klorovodične kiseline, kao i plinoviti HCl, nadražuju sluznicu, izazivajući kašalj i gušenje. Kronično trovanje dovodi do karijesa i gastrointestinalnih poremećaja. Dođe li u dodir s kožom, solna kiselina uzrokuje opekline.

Prva pomoć: inhalacija s 2% otopinom hidrogenkarbonata (natrij bikarbonat). U slučaju opekline, zahvaćeno mjesto odmah se ispere vodom, zatim otopinom sode bikarbone i ponovno vodom.

Najveća dopuštena koncentracija HCl u zraku radnih prostorija je 5 mg po 1 m 3.

Vidi također Kiseline, Otrovanje.

Pripravci klorovodične kiseline. Razrijeđena solna kiselina (Acidum hydrochloricum dilutum, Acidum muriaticum purum dilutum). Sadrži 1 dio čiste klorovodične kiseline i 2 dijela vode. Sadržaj klorovodika je 8,2-8,4%. Koristi se u kapima i mješavinama za hipo- i anacidni gastritis, želučanu ahiliju i dispepsiju. Za hipokromnu anemiju koristi se razrijeđena klorovodična kiselina za poboljšanje apsorpcije željeza. propisuje se zajedno s preparatima željeza (10-15 kapi 2-4 puta dnevno, tijekom ili nakon jela; najveće doze: jednokratno - 30 kapi, dnevno - 90 kapi). Čuvanje: u bocama s brušenim čepom.

Često se pripravci klorovodične kiseline propisuju u kombinaciji s (vidi). Acidin-pepsin tablete sadrže 1 dio pepsina i 4 dijela betain hidroklorida. U želucu betain hidroklorid odvaja slobodnu solnu kiselinu. 0,4 g betain hidroklorida odgovara približno 16 kapi razrijeđene klorovodične kiseline. Oblik otpuštanja: tablete od 0,25-0,5 g. Propisane oralno 0,5 g 3-4 puta dnevno, tijekom ili nakon obroka. Prvo otopite tabletu u 1/4 čaše vode.

Priznanica. Klorovodična kiselina dobiva se otapanjem klorovodika u vodi.

Obratite pozornost na uređaj prikazan na slici lijevo. Koristi se za proizvodnju klorovodične kiseline. Tijekom procesa proizvodnje klorovodične kiseline, nadzirite izlaznu cijev za plin; ona bi trebala biti smještena blizu razine vode, a ne uronjena u nju. Ako se to ne prati, tada će zbog velike topljivosti klorovodika voda ući u epruvetu sa sumpornom kiselinom i može doći do eksplozije.

U industriji se klorovodična kiselina obično proizvodi spaljivanjem vodika u kloru i otapanjem produkta reakcije u vodi.

Fizička svojstva. Otapanjem klorovodika u vodi može se čak dobiti 40% otopina klorovodične kiseline gustoće 1,19 g/cm 3 . Međutim, komercijalno dostupna koncentrirana solna kiselina sadrži oko 0,37 težinskih dijelova, ili oko 37% klorovodika. Gustoća ove otopine je približno 1,19 g/cm 3 . Kada se kiselina razrijedi, gustoća njezine otopine se smanjuje.

Koncentrirana klorovodična kiselina neprocjenjiva je otopina, snažno dimi u vlažnom zraku i ima oštar miris zbog otpuštanja klorovodika.

Kemijska svojstva. Klorovodična kiselina ima niz općih svojstava koja su karakteristična za većinu kiselina. Osim toga, ima neka specifična svojstva.

Svojstva HCL-a zajednička ostalim kiselinama: 1) Promjena boje indikatora 2) Interakcija s metalima 2HCL + Zn → ZnCL 2 + H 2 3) Interakcija s bazičnim i amfoternim oksidima: 2HCL + CaO → CaCl 2 + H 2 O; 2HCL + ZnO → ZnHCL 2 + H 2 O 4) Interakcija s 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 (srebrov nitrat je reagens za klorovodičnu kiselinu i njene soli); stvorit će se talog bijela, koji se ne otapa u vodi ili kiselinama: HCL + AgNO3 → AgCL↓ + HNO 3 2) Interakcija s oksidansima (MnO 2, KMnO, KCLO 3 itd.): 6HCL + KCLO 3 → KCL +3H 2 O + 3CL 2

Primjena. Ogromna količina klorovodične kiseline troši se za uklanjanje željeznih oksida prije premazivanja proizvoda izrađenih od ovog metala drugim metalima (kositar, krom, nikal). Kako bi klorovodična kiselina reagirala samo s oksidima, ali ne i s metalom, dodaju joj se posebne tvari koje se nazivaju inhibitori. Inhibitori– tvari koje usporavaju reakcije.

Klorovodična kiselina se koristi za proizvodnju raznih klorida. Koristi se za proizvodnju klora. Vrlo često se otopina klorovodične kiseline propisuje pacijentima s niskom kiselošću želučanog soka. Klorovodična kiselina se nalazi u svačijem tijelu; ona je dio želučanog soka, koji je neophodan za probavu.

U Industrija hrane klorovodična kiselina se koristi samo u obliku otopine. Koristi se za regulaciju kiselosti tijekom proizvodnje limunska kiselina, želatinu ili fruktozu (E 507).

Ne zaboravite da je klorovodična kiselina opasna za kožu. Još veću opasnost predstavlja za oči. Kada utječe na osobu, može izazvati karijes, iritaciju sluznice i gušenje.

Osim toga, klorovodična kiselina se aktivno koristi u galvanizaciji i hidrometalurgiji (uklanjanje kamenca, hrđe, obrada kože, kemijski reagensi, kao kameno otapalo u proizvodnji nafte, u proizvodnji gume, natrijevog glutamata, sode, Cl 2). Klorovodična kiselina se koristi za regeneraciju Cl 2 u organskoj sintezi (za proizvodnju vinil klorida, alkil klorida itd.) Može se koristiti kao katalizator u proizvodnji difenilolpropana, alkilaciji benzena.

web stranice, pri kopiranju materijala u cijelosti ili djelomično, poveznica na izvor je obavezna.

Klorovodična kiselina

Kemijska svojstva

Solna kiselina, klorovodik ili klorovodična kiselina - otopina HCl u vodi. Prema Wikipediji, tvar pripada skupini anorganskih jakih monobazičnih spojeva. Puni naziv spoja na latinskom: Klorovodična kiselina.

Formula klorovodične kiseline u kemiji: HCl. U molekuli se atomi vodika spajaju s atomima halogena - Cl. Ako uzmemo u obzir elektronsku konfiguraciju ovih molekula, možemo primijetiti da spojevi sudjeluju u formiranju molekulskih orbitala 1s-vodikove orbitale i jedno i drugo 3s I 3p- atomske orbitale Cl. U kemijska formula Od klorovodične kiseline 1s-, 3s- I 3p-atomske orbitale se preklapaju i tvore 1, 2, 3 orbitale. pri čemu 3s-orbitala nije vezivna u prirodi. Dolazi do pomaka gustoće elektrona prema atomu Cl i polaritet molekule se smanjuje, ali se energija vezivanja molekularnih orbitala povećava (ako to uzmemo u obzir zajedno s drugim vodikovi halogenidi ).

Fizikalna svojstva klorovodika. To je bistra, bezbojna tekućina koja ima sposobnost dimljenja u dodiru sa zrakom. Molarna masa kemijskog spoja = 36,6 grama po molu. U standardnim uvjetima, pri temperaturi zraka od 20 stupnjeva Celzija, maksimalna koncentracija tvari je 38% težine. Gustoća koncentrirane klorovodične kiseline u ovakvoj otopini je 1,19 g/cm³. Općenito, fizička svojstva i karakteristike kao što su gustoća, molarnost, viskoznost, toplinski kapacitet, vrelište i pH, jako ovise o koncentraciji otopine. Ove vrijednosti se detaljnije raspravljaju u tablici gustoće. Na primjer, gustoća klorovodične kiseline je 10% = 1,048 kg po litri. Kada se skrutne, tvar se formira kristalni hidrati različite kompozicije.

Kemijska svojstva klorovodične kiseline. S čime klorovodična kiselina reagira? Tvar stupa u interakciju s metalima koji su u nizu elektrokemijskih potencijala ispred vodika (željezo, magnezij, cink i drugi). U tom slučaju nastaju soli i oslobađa se plinoviti plin. H. Olovo, bakar, zlato, srebro i drugi metali desno od vodika ne reagiraju s klorovodičnom kiselinom. Tvar reagira s metalnim oksidima, stvarajući vodu i topive soli. Natrijev hidroksid pod utjecajem natrija stvara vodu. Za ovaj spoj karakteristična je reakcija neutralizacije.

Razrijeđena klorovodična kiselina reagira s metalnim solima, koje nastaju od slabijih spojeva. Na primjer, propionska kiselina slabiji od soli. Tvar ne stupa u interakciju s jačim kiselinama. I natrijev karbonat nastat će nakon reakcije sa HCl klorid, ugljikov monoksid i voda.

Kemijski spoj karakteriziraju reakcije s jakim oksidacijskim sredstvima, sa manganov dioksid , kalijev permanganat : 2KMnO4 + 16HCl = 5Cl2 + 2MnCl2 + 2KCl + 8H2O. Supstanca reagira sa amonijak , to proizvodi gusti bijeli dim, koji se sastoji od vrlo malih kristala amonijevog klorida. Mineral piroluzit također reagira s klorovodičnom kiselinom, budući da sadrži manganov dioksid : MnO2+4HCl=Cl2+MnO2+2H2O(reakcija oksidacije).

Postoji kvalitativna reakcija na solnu kiselinu i njezine soli. Kada tvar stupa u interakciju sa srebrni nitrat pojavljuje se bijeli talog srebrni klorid i formira se dušična kiselina . Jednadžba reakcije interakcije metilamin s klorovodikom izgleda ovako: HCl + CH3NH2 = (CH3NH3)Cl.

Supstanca reagira sa slabom bazom anilin . Nakon što se anilin otopi u vodi, u smjesu se dodaje klorovodična kiselina. Kao rezultat toga, baza se otapa i formira anilin hidroklorid (fenilamonijev klorid ): (C6H5NH3)Cl. Reakcija aluminijeva karbida s klorovodičnom kiselinom: Al4C3+12HCL=3CH4+4AlCl3. Jednadžba reakcije kalijev karbonat s tim izgleda ovako: K2CO3 + 2HCl = 2KCl + H2O + CO2.

Dobivanje klorovodične kiseline

Za dobivanje sintetičke klorovodične kiseline vodik se spaljuje u kloru, a zatim se dobiveni plin klorovodik otapa u vodi. Također je uobičajeno proizvoditi reagens iz ispušnih plinova, koji nastaju kao nusproizvodi tijekom kloriranja ugljikovodika (ispušna klorovodična kiselina). U proizvodnji ovog kemijskog spoja koriste GOST 3118 77- za reagense i GOST 857 95– za tehničku sintetsku solnu kiselinu.

U laboratorijskim uvjetima možete koristiti staru metodu u kojoj se kuhinjska sol izlaže koncentriranoj sumpornoj kiselini. Produkt se također može dobiti reakcijom hidrolize aluminijev klorid ili magnezij . Tijekom reakcije može nastati oksikloridi varijabilni sastav. Za određivanje koncentracije tvari koriste se standardni titri koji se proizvode u zatvorenim ampulama, tako da je kasnije moguće dobiti standardnu ​​otopinu poznate koncentracije i njome odrediti kakvoću drugog titranta.

Tvar ima prilično širok raspon primjena:

• koristi se u hidrometalurgiji, luženju i luženju;
• kod čišćenja metala tijekom kalajisanja i lemljenja;
• kao reagens za dobivanje manganov klorid , cink, željezo i drugi metali;
• u pripremi smjesa s površinski aktivnim tvarima za čišćenje metalnih i keramičkih proizvoda od infekcije i prljavštine (koristi se inhibirana klorovodična kiselina);
• kao regulator kiselosti E507 u prehrambenoj industriji, kao dio soda vode;
• u medicini s nedovoljnom kiselošću želučanog soka.

Ovaj kemijski spoj ima visoku klasu opasnosti - 2 (prema GOST 12L.005). Pri radu s kiselinom potrebna je posebna oprema. zaštitu kože i očiju. Prilično nagrizajuće u dodiru s kožom ili Zračni putovi uzrokuje kemijske opekline. Za njegovu neutralizaciju koriste se otopine lužina, najčešće - soda bikarbona. Para klorovodika stvara kaustičnu maglu s molekulama vode u zraku, što iritira dišne ​​puteve i oči. Ako tvar reagira s izbjeljivačem, kalijev permanganat i drugih oksidansa nastaje otrovni plin – klor. Na području Ruske Federacije ograničen je promet klorovodične kiseline s koncentracijom većom od 15%.

farmakološki učinak

Povećava kiselost želučanog soka.

Farmakodinamika i farmakokinetika

Što je želučana kiselost? Ovo je karakteristika koncentracije klorovodične kiseline u želucu. Kiselost se izražava u pH. Normalno, želučani sok treba proizvoditi kiselinu i aktivno sudjelovati u probavnom procesu. Formula klorovodične kiseline: HCl. Proizvode ga parijetalne stanice smještene u fundikalnim žlijezdama, uz sudjelovanje H+/K+ ATPaze . Ove stanice oblažu dno 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 normalno ne bi trebala proizvesti više od 7 i ne manje od 5 mmol tvari na sat.

Kod nedovoljne ili prekomjerne proizvodnje klorovodične kiseline dolazi do bolesti probavnog trakta, a sposobnost apsorpcije pojedinih mikroelemenata, poput željeza, opada. Proizvod potiče izlučivanje želučanog soka, smanjuje pH. Aktivira pepsinogen , pretvara ga u aktivni enzim pepsin . Supstanca blagotvorno djeluje na kiselinski refleks želuca i usporava prijelaz nepotpuno probavljene hrane u crijeva. Usporavaju se procesi fermentacije sadržaja probavnog trakta, nestaju bolovi i podrigivanje, a željezo se bolje apsorbira.

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

Indikacije za upotrebu

Tvar je dio sintetičkih deterdženata, koncentrata za ispiranje usta i njegu kontaktnih leća. Razrijeđena klorovodična kiselina propisana je za bolesti želuca praćene niskom kiselošću, sa hipokromna anemija u kombinaciji s dodacima željeza.

Kontraindikacije

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

Nuspojave

Koncentrirana klorovodična kiselina može uzrokovati ozbiljne opekline ako dođe u dodir s kožom, očima ili dišnim putevima. U sklopu raznih lek. lijekovi koriste razrijeđenu tvar s dugotrajnom uporabom velikih doza, može doći do pogoršanja stanja zubne cakline.

Upute za uporabu (način i doziranje)

Klorovodična kiselina se koristi prema uputama.

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).

Predozirati

Slučajevi predoziranja nisu opisani. Uz nekontrolirano gutanje tvari u velikim količinama, u probavnom traktu nastaju čirevi i erozije. Trebali biste potražiti pomoć liječnika.

Interakcija

Tvar se često koristi u kombinaciji s pepsin i druge lijekove. droge. Kemijski spoj u probavnom traktu stupa u interakciju s bazama i određenim tvarima (vidi kemijska svojstva).

posebne upute

Kod liječenja pripravcima klorovodične kiseline morate se strogo pridržavati preporuka u uputama.

Lijekovi koji sadrže (analoge)

ATX kod razine 4 odgovara:

U industrijske svrhe koristi se inhibirana klorovodična kiselina (22-25%). U medicinske svrhe otopina se koristi: Klorovodična kiselina razrijeđena . Tvar se također nalazi u koncentratu za ispiranje usta. Parontalni , u otopini za njegu mekih kontaktnih leća Biotra .

).
U nedostatku areometara, gustoća ρ(g/cm3) izračunava se iz mase m(g) poznatog volumena kiseline V(cm3), izmjerene na elektronskoj vagi: ρ = m/V.
Prikladno je i sigurno povući kiselinu u polipropilensku štrcaljku sa ljestvicom od 20 ml glatkim pomicanjem klipa dok se ne zaustavi.
Volumen V odgovara potpunom punjenju štrcaljke. Kako biste odredili ovaj volumen, stavite suhu štrcaljku na vagu i vratite težinu tare na nulu (ili zapišite težinu prazne štrcaljke). Napunite cijeli volumen štrcaljke destiliranom vodom, izbjegavajući mjehuriće zraka, temeljito obrišite površinu štrcaljke i ponovno je izvažite.
Uzimajući vrijednost gustoće vode ρv = 0,998 g/cm 3 (pri 20 °C), odredite volumen štrcaljke.
V = mv / 0,998, gdje je mw masa vode (g).
Zatim potpuno napunite štrcaljku dostupnom otopinom kiseline, izmjerite masu otopine i izračunajte gustoću kiseline pomoću gornje formule. Ako je dobivena vrijednost gustoće manja od 1,174 g/cm 3, koncentrirana kiselina ne zadovoljava zahtjeve GOST 3118-78, ili je razrijeđena vodom.

Primjer.

Kiselina se uzme u štrcaljku čiji je ukupni volumen V = 24,6 cm3. Masa kiseline, mjerena na elektronskoj vagi, iznosi m = 29,175 g.
Prema tome, izračunata vrijednost gustoće ρ = 29,175 / 24,6 = 1,186 g/cm3.

2. Određivanje koncentracije vodenih otopina klorovodične kiseline.

Koncentracija otopina klorovodične kiseline može se izraziti kao postotak HCL-a u masi otopine, kao volumetrijski omjer udjela koncentrirane kiseline i vode u otopini, te kao broj molova tvari po litri riješenje.
Koncentracija otopine određena je gustoćom pomoću vrijednosti danih u referentnim tablicama.

Primjer.

Masa otopine klorovodične kiseline volumena 24,6 cm 3 jednaka je 26,2 g. Potrebno je odrediti u kojem se volumnom omjeru koncentrirana kiselina miješa s vodom, početnu koncentraciju, te težinsku i molarnu koncentraciju. (normalnost) rješenja.
Na temelju izračunate gustoće otopine ρ = 26,2/24,6 = 1,065 g/cm3 pomoću tablice 3 odredite volumne udjele HCL i vode (1:2) i početnu koncentraciju kiseline iz koje je pripremljena otopina (36,5% tež.).
Zatim pomoću tablice 4 pronađite molarnu koncentraciju za otopinu gustoće 1,065 g/cm3 interpolacijom vrijednosti:

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

Zatim pomoću tablice 5 odredite težinsku koncentraciju otopine:

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

3. Priprema vodenih otopina klorovodične kiseline u zadanom volumnom omjeru.

Za pripremu otopina potrebno je koristiti klorovodičnu kiselinu prema GOST 3118-78 s težinskom koncentracijom od 35 do 38% tež. (Stol 1).
Ako koncentracija kiseline nije poznata, odredite je gustoćom.
Otopina se mora pripremiti dodavanjem volumena koncentrirane kiseline određenom volumenu destilirane vode, poštujući sigurnosne zahtjeve. Za pripremu otopine koristite odgovarajuću posudu. Rad pod haubom.

Primjer.

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

4. Priprema vodenih otopina klorovodične kiseline tražene težinske koncentracije.

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

Primjer.

Potrebno je pripremiti 1 litru otopine HCL koncentracije 6% tež. iz klorovodične kiseline koncentracije 36% tež. (ova otopina se koristi u KM karbonatometrima koje proizvodi NPP Geosphere LLC).
Pomoću tablice 2 odredite molarnu koncentraciju kiseline s težinskim udjelom od 6 % (1,692 mol/l) i 36 % (težinski) (11,643 mol/l).
Izračunajte volumen koncentrirane kiseline koja sadrži istu količinu HCl (1,692 g-ekv.) kao u pripremljenoj otopini:

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

Stoga će se dodavanjem 145 ml kiseline (36 % wt.) u 853 ml destilirane vode dobiti otopina zadane težinske koncentracije.

5. Priprava vodenih otopina klorovodične kiseline zadane molarne koncentracije.

Za pripremu otopine potrebne molarne koncentracije (Mp) potrebno je jedan volumen koncentrirane kiseline (V) uliti u volumen (Vv) destilirane vode, izračunat prema omjeru

Vv = V(M/Mp – 1)

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

Primjer.

Težinska koncentracija upotrijebljene kiseline je 36,3% tež. Potrebno je pripremiti 1 litru vodene otopine HCL molarne koncentracije 2,35 mol/l.
Pomoću tablice 1 interpolacijom vrijednosti od 12,011 mol/l i 11,643 mol/l odredite molarnu koncentraciju korištene kiseline:

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

Pomoću gornje formule izračunajte volumen vode:

Vv = V (11,753 / 2,35 – 1) = 4 V

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

Stoga, za pripremu otopine molarne koncentracije od 2,35 mol/L, potrebno je uliti 200 ml HCL (36,3% wt.) u 800 ml destilirane vode.

6. Utrošak klorovodične kiseline za određivanje sadržaja karbonata u uzorcima stijena.

Količina koncentrirane kiseline utrošena na proučavanje uzorka izračunava se iz sljedećih reakcija interakcije karbonatnih tvari, 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 troši se 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 utrošiti istu količinu mEq. HCL.

1 ml koncentrirane klorovodične kiseline (35...38% wt.) sadrži 11,267...12,381 mEq. (Stol 1). Dakle, za razgradnju 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).

Pri provođenju istraživanja uzoraka stijena, potrošnja koncentrirane kiseline treba biti najmanje 2 ml na 1 g karbonatnih tvari. Višak kiseline je neophodan za normalno odvijanje kemijske reakcije.
Izračunate vrijednosti volumena otopina kiseline potrebne za interakciju 1 g karbonata s kiselinom dane su u tablici 8.
Utrošak vodenih otopina koje sadrže optimalni suvišak klorovodične kiseline za potpunu razgradnju 1 g karbonatnih stijena dan je u tablici 9.
Stvarni volumen otopine kiseline utrošen za proučavanje jednog uzorka određuje proizvođač karbonatometra.

Za karbonatometre serije KM koje proizvodi NPP Geosphere LLC, potrošnja koncentrirane klorovodične kiseline po uzorku nije veća od 2,35 ml.

7. Priprema uzorka

Za određivanje sadržaja karbonata stijena potrebna je izvagana količina usitnjenog uzorka težine od 500 mg do 1000 mg. Vaganje veće mase omogućuje pouzdanije određivanje sadržaja kalcita i dolomita, osobito u niskokarbonatnim uzorcima.

Za dobivanje uzorka težine 1000 mg potrebno je odabrati i samljeti najmanje 3 g suhih fragmenata jezgre ili ispranih i osušenih čestica osnovnog kamenog mulja.

Nakon mljevenja uzorka, potrebno je prah prosijati kroz sito veličine otvora 0,056 mm ili 0,063 mm.

Ako se uzorak uzima iz jezgre ili reznica zasićenih uljem, nakon mljevenja uzorak treba ekstrahirati organskim otapalom (ugljik tetraklorid CCl4 ili kloroform CHCl3).

Za ekstrakciju, prosijani prah se mora sipati u hrpi na komad filter papira i pomoću pipete nanijeti 30...40 kapi otapala na njega ispod poklopca. Nakon što otapalo ispari iz uzorka, potrebno je uzeti uzorak za vaganje.

Vaganje treba provoditi na elektroničkim vagama najmanje klase 3 točnosti, s razlučivošću očitanja od najmanje 1 mg. Preporuča se staviti izvagani uzorak na podlogu od debelog premazanog papira (radi lakšeg naknadnog punjenja u spremnik karbonatomerne reakcijske komore).

Treba uzeti u obzir da netočno vaganje uzorka povećava pogrešku u određivanju sadržaja karbonata. Na primjer, uz pogrešku vaganja od ± 10 mg, dodatna pogreška u određivanju udjela karbonata u uzorku težine 500 mg iznosi ± 2%.

8. Neutralizacija ostataka klorovodične 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. ta količina odgovara višku volumena HCl unesenog u otopinu iznad izračunate količine kiseline potrebne za razgradnju 1 g karbonatnih tvari (tablica 7.8). Ako je sadržaj karbonata u uzorku manji od 100 tež.%, višak HCl u otopini povećava se za količinu neizreagirane kiseline.

Da bi se neutralizirao zaostali HCl, otopini se mora dodati jednaka količina mEq. jedna od tvari koje reagiraju s klorovodičnom kiselinom (primjerice, natrijev bikarbonat NaHCO3, kalijev bikarbonat KHCO3, natrijev karbonat Na2CO3, kalijev karbonat K2CO3, natrijev hidroksid NaOH ili kalijev hidroksid KOH).

Procijenjena količina bezvodnih tvari utrošenih za neutralizaciju kiseline sadržane u 1 ml vodene otopine HCl različitih koncentracija navedena je u tablici 10.

Količina tvari koja se koristi za neutralizaciju zaostalog HCl nakon ispitivanja uzorka stijene od 1 g može se odrediti na temelju volumena kisele otopine koja nije potrošena u reakciji.

Primjer.

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

Izračunati volumen otopine kiseline za razgradnju 1 g CaCO3 je 11,3 ml (tablica 8).

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

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

Približna rješenja. U većini slučajeva laboratorij mora koristiti klorovodičnu, sumpornu i dušičnu kiselinu. Kiseline su komercijalno dostupne u obliku koncentriranih otopina čiji se postotak određuje prema njihovoj gustoći.

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

Koncentrirana klorovodična kiselina dimi se na zraku, tako da morate raditi s njim u napi. Najkoncentriranija solna kiselina ima gustoću 1,2 g/cm3 i sadrži 39,11% klorovodika.

Razrjeđivanje kiseline provodi se prema gore opisanom izračunu.

Primjer. Potrebno je pripremiti 1 litru 5% otopine klorovodične kiseline, koristeći otopinu gustoće 1,19 g/cm3. Iz referentne knjige saznajemo da 5% otopina ima gustoću od 1,024 g/cm3; dakle, 1 litra će težiti 1,024 * 1000 = 1024 g. Ova količina treba sadržavati čisti klorovodik:

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

ili 137,5/1,19 = 115,5 kiseline gustoće 1,19 g/cm3 Odmjerivši 116 ml otopine kiseline dovedite njen volumen na 1 litru.

Sumporna kiselina također se razrjeđuje. 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 prskati, što je opasno, jer sumporna kiselina uzrokuje teške opekline. Ako kiselina dospije na odjeću ili obuću, poliveno mjesto treba brzo oprati s mnogo vode, a zatim kiselinu neutralizirati otopinom natrijeva karbonata ili amonijaka. U slučaju dodira s kožom ruku ili lica, odmah isperite to područje s puno vode.

Potreban je poseban oprez pri rukovanju oleumom, koji je monohidrat sumporne kiseline zasićen sumpornim anhidridom SO3. Prema sadržaju potonjeg, oleum dolazi u nekoliko koncentracija.

Treba imati na umu da s laganim hlađenjem oleum kristalizira i nalazi se u tekućem stanju samo na sobnoj temperaturi. U zraku se dimi, oslobađajući SO3, koji u interakciji s vlagom iz zraka stvara pare sumporne kiseline.

Vrlo je teško prenijeti oleum iz velikih u male posude. Ovu operaciju treba izvesti ili na propuhu ili na zraku, ali gdje nastala sumporna kiselina i SO3 ne mogu imati nikakav štetan učinak na ljude i okolne predmete.

Ako se oleum stvrdnuo, treba ga prethodno zagrijati tako da se posuda s njim stavi u toplu prostoriju. Kada se oleum otopi i pretvori u uljastu tekućinu, potrebno ga je izvaditi na zrak, a potom preliti u manju posudu, metodom cijeđenja zrakom (na suho) ili inertnim plinom (dušikom).

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

Čvrste organske kiseline koriste se u laboratorijskoj praksi. Rukovanje njima je mnogo jednostavnije i praktičnije od tekućih. U tom slučaju treba samo paziti da kiseline nisu onečišćene nečim stranim. Ako je potrebno, čvrste organske kiseline pročišćavaju se rekristalizacijom (vidi Poglavlje 15 „Kristalizacija”),

Precizna rješenja. Precizne otopine kiselina Pripremaju se na isti način kao i okvirni, s tom razlikom što se u početku nastoji dobiti otopina nešto veće koncentracije, da bi se kasnije mogla precizno, prema izračunu, razrijediti. Za precizna rješenja koristiti samo kemijski čiste pripravke.

Potrebna količina koncentriranih kiselina obično se uzima prema volumenu izračunatom na temelju gustoće.

Primjer. Morate pripremiti 0,1 i. Otopina H2SO4. To znači da 1 litra otopine treba sadržavati:

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

Odgovarajući volumen kiseline bit će:

Nakon što izmjerite točno 2,8 ml kiseline iz birete, razrijedite je do 1 litre u odmjernoj tikvici i zatim titrirajte otopinom lužine da biste utvrdili normalnost dobivene otopine. Ako se otopina pokaže više koncentriranom), iz birete joj se dodaje izračunata količina vode. Na primjer, tijekom titracije je utvrđeno da 1 ml 6,1 N. Otopina H2SO4 ne sadrži 0,0049 g H2SO4, već 0,0051 g Za izračunavanje količine vode potrebne za pripremu točno 0,1 N. rješenje, napravite udio:

Izračun pokazuje da je ovaj volumen 1041 ml; potrebno je dodati 1041 - 1000 = 41 ml vode. Također biste trebali uzeti u obzir količinu otopine uzete za titraciju. Neka se uzme 20 ml, što je 20/1000 = 0,02 raspoloživog volumena. 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 s brušenim slavinom. .

U ispravljenoj otopini treba ponovno provjeriti sadržaj tvari uzete za otapanje. Točne otopine klorovodične kiseline pripremaju se i metodom ionske izmjene na temelju točno izračunatog uzorka natrijeva klorida. Uzorak izračunat i izvagan na analitičkoj vagi otopi se u destiliranoj ili demineraliziranoj vodi, a dobivena otopina se propusti kroz kromatografsku kolonu ispunjenu kationskim izmjenjivačem u H-obliku. Otopina koja teče iz kolone sadržavat će ekvivalentnu količinu HCl.

U pravilu, točne (ili titrirane) otopine treba čuvati u dobro zatvorenim tikvicama. Cijev s kalcijevim kloridom mora biti umetnuta u čep posude, napunjen natrijum-vapnom ili askaritom u slučaju otopine lužine, a kalcijevim kloridom. ili jednostavno vatu u slučaju kiseline.

Za provjeru normalnosti kiselina često se koristi kalcinirani natrijev karbonat Na2COs. Međutim, higroskopan je i stoga ne zadovoljava u potpunosti zahtjeve analitičara. Mnogo je prikladnije koristiti za ove svrhe kiseli kalijev karbonat KHCO3, osušen u eksikatoru preko CaCl2.

Kod titracije je korisno koristiti “svjedoka” za čiju se pripremu dodaje jedna kap kiseline (ako se titrira lužina) ili lužine (ako se titrira kiselina) i onoliko kapi otopine indikatora. titriranoj otopini dodaju se destilirana ili demineralizirana voda.

Priprema empirijskih, prema tvari koja se određuje, i standardnih otopina kiselina provodi se proračunom pomoću formula danih za ove i gore opisane slučajeve.