Om saltsyre. Saltsyre - fysiske egenskaper Fortynnet saltsyre

27.10.2023 Sykdommer

Saltsyre (synonym: saltsyre, acidum saltsyre; HCl) er en sterk monobasisk syre. Oppnådd ved å løse opp gassformig hydrogenklorid (HCl) i vann. I vandige løsninger dissosieres saltsyre til ioner: HCl↔H + +Cl - . I sin rene form er saltsyre en fargeløs væske med en skarp lukt. Teknisk saltsyre, som inneholder urenheter av jern, arsen og andre stoffer, er farget gulgrønn. En mettet vandig løsning av HCl, som inneholder ca. 42 % hydrogenklorid, ryker kraftig i luften (rykende saltsyre), siden den frigjorte HCl danner bittesmå dråper saltsyre med vanndamp i luften. Konsentrert saltsyre som selges for salg inneholder ca. 38 % HCl.

Saltsyre løser opp mange metaller, metalloksider og hydroksider, noe som resulterer i dannelse av saltsyresalter (klorider).

Menneskelig magesaft inneholder normalt ca. 0,2 % saltsyre, som fremmer overgangen av matmasser fra magesekken til tolvfingertarmen og nøytraliserer mikrober som kommer inn i magesekken fra det ytre miljø. Saltsyre aktiverer pepsinogen, deltar i dannelsen av sekretin og noen andre hormoner som stimulerer aktiviteten til bukspyttkjertelen.

Saltsyre er mye brukt i teknologi og laboratorier. Små dråper saltsyre, samt gassformig HCl, irriterer slimhinnene og forårsaker hoste og kvelning. Kronisk forgiftning fører til tannråte og gastrointestinale lidelser. Hvis det kommer i kontakt med huden, forårsaker saltsyre brannskader.

Førstehjelp: inhalering med en 2 % løsning av bikarbonat (natriumbikarbonat). I tilfelle forbrenning, vaskes det berørte området umiddelbart med vann, deretter med en løsning av bikarbonat av brus og igjen med vann.

Maksimal tillatt konsentrasjon av HCl i luften i arbeidslokaler er 5 mg per 1 m 3.

Se også Syrer, Forgiftning.

Saltsyrepreparater. Fortynnet saltsyre (Acidum hydrochloricum dilutum, Acidum muriaticum purum dilutum). Inneholder 1 del ren saltsyre og 2 deler vann. Hydrogenkloridinnholdet er 8,2-8,4%. Brukes i dråper og blandinger for hypo- og ansyre gastritt, gastrisk achylia og dyspepsi. For hypokrom anemi brukes fortynnet saltsyre for å forbedre jernabsorpsjonen. foreskrevet sammen med jerntilskudd (10-15 dråper 2-4 ganger daglig, under eller etter måltider; høyeste doser: enkelt - 30 dråper, daglig - 90 dråper). Oppbevaring: i flasker med nedskårne propper.

Ofte foreskrives saltsyrepreparater i kombinasjon med (se). Acidin-pepsintabletter inneholder 1 del pepsin og 4 deler betainhydroklorid. I magen skiller betainhydroklorid fri saltsyre. 0,4 g betainhydroklorid tilsvarer ca. 16 dråper fortynnet saltsyre. Frigjøringsform: tabletter på 0,25-0,5 g Foreskrevet oralt 0,5 g 3-4 ganger daglig, under eller etter måltider. Løs først opp tabletten i 1/4 glass vann.

Kvittering. Saltsyre produseres ved å løse opp hydrogenklorid i vann.

Vær oppmerksom på enheten vist i figuren til venstre. Det brukes til å produsere saltsyre. Under prosessen med å produsere saltsyre, overvåk gassutløpsrøret, det skal være plassert nær vannivået og ikke nedsenket i det. Hvis dette ikke overvåkes, vil vann på grunn av den høye løseligheten til hydrogenklorid komme inn i reagensrøret med svovelsyre og en eksplosjon kan oppstå.

I industrien produseres saltsyre vanligvis ved å brenne hydrogen i klor og løse opp reaksjonsproduktet i vann.

Fysiske egenskaper. Ved å løse opp hydrogenklorid i vann kan du til og med få en 40 % løsning av saltsyre med en tetthet på 1,19 g/cm 3 . Kommersielt tilgjengelig konsentrert saltsyre inneholder imidlertid ca. 0,37 vektdeler, eller ca. 37% hydrogenklorid. Tettheten til denne løsningen er ca. 1,19 g/cm3. Når en syre fortynnes, reduseres tettheten til løsningen.

Konsentrert saltsyre er en uvurderlig løsning, som røyker sterkt i fuktig luft og har en skarp lukt på grunn av frigjøring av hydrogenklorid.

Kjemiske egenskaper. Saltsyre har en rekke generelle egenskaper som er karakteristiske for de fleste syrer. I tillegg har den noen spesifikke egenskaper.

Egenskaper til HCL som er felles for andre syrer: 1) Endring i farge på indikatorer 2) interaksjon med metaller 2HCL + Zn → ZnCL 2 + H 2 3) Interaksjon med basiske og amfotere oksider: 2HCL + CaO → CaCl 2 + H 2 O; 2HCL + ZnO → ZnHCL 2 + H 2 O 4) Interaksjon med baser: 2HCL + Cu (OH) 2 → CuCl 2 + 2H 2 O 5) Interaksjon med salter: 2HCL + CaCO 3 → H 2 O + CO 2 + CaCL 2

Spesifikke egenskaper til HCL: 1) Interaksjon med sølvnitrat (sølvnitrat er et reagens for saltsyre og dens salter); det dannes et hvitt bunnfall som ikke løses opp i vann eller syrer: HCL + AgNO3 → AgCL↓ + HNO 3 2) Interaksjon med oksidasjonsmidler (MnO 2, KMnO, KCLO 3, etc.): 6HCL + KCLO 3 → KCL +3H 2O + 3CL 2

Applikasjon. En enorm mengde saltsyre forbrukes for å fjerne jernoksider før man belegger produkter laget av dette metallet med andre metaller (tinn, krom, nikkel). For at saltsyre bare skal reagere med oksider, men ikke med metallet, tilsettes spesielle stoffer som kalles inhibitorer. Inhibitorer– stoffer som bremser reaksjoner.

Saltsyre brukes til å produsere ulike klorider. Det brukes til å produsere klor. Svært ofte foreskrives en løsning av saltsyre til pasienter med lav surhet av magesaft. Saltsyre finnes i alles kropp, det er en del av magesaften, som er nødvendig for fordøyelsen.

I næringsmiddelindustrien brukes saltsyre kun i form av en løsning. Det brukes til å regulere surheten i produksjonen av sitronsyre, gelatin eller fruktose (E 507).

Ikke glem at saltsyre er farlig for huden. Det utgjør en enda større fare for øynene. Når det påvirker en person, kan det forårsake tannråte, irritasjon av slimhinner og kvelning.

I tillegg brukes saltsyre aktivt i elektroplettering og hydrometallurgi (fjerning av avleiring, rust, lærbehandling, kjemiske reagenser, som et bergløsningsmiddel i oljeproduksjon, i produksjon av gummi, mononatriumglutamat, brus, Cl 2). Saltsyre brukes til regenerering av Cl 2 i organisk syntese (for produksjon av vinylklorid, alkylklorider, etc.) Den kan brukes som katalysator i produksjon av difenylolpropan, benzenalkylering.

nettside, ved kopiering av materiale helt eller delvis, kreves en lenke til kilden.

Saltsyre

Kjemiske egenskaper

Saltsyre, hydrogenklorid eller saltsyre - løsning HCl i vann. Ifølge Wikipedia tilhører stoffet gruppen av uorganiske sterke monobasiske forbindelser. Fullt navn på forbindelsen på latin: Saltsyre.

Formel for saltsyre i kjemi: HCl. I et molekyl kombineres hydrogenatomer med halogenatomer - Cl. Hvis vi vurderer den elektroniske konfigurasjonen av disse molekylene, kan vi merke at forbindelsene deltar i dannelsen av molekylære orbitaler 1s-hydrogenorbitaler og begge deler 3s Og 3 s-atomiske orbitaler Cl. I den kjemiske formelen for saltsyre 1s-, 3s- Og 3 s-atomorbitaler overlapper hverandre og danner 1, 2, 3 orbitaler. Hvori 3s-orbital er ikke bindende i naturen. Det er et skifte i elektrontettheten mot atomet Cl og polariteten til molekylet avtar, men bindingsenergien til molekylære orbitaler øker (hvis vi vurderer det sammen med andre hydrogenhalogenider ).

Fysiske egenskaper til hydrogenklorid. Det er en klar, fargeløs væske som har evnen til å røyke når den utsettes for luft. Molar masse av kjemisk forbindelse = 36,6 gram per mol. Under standardforhold, ved en lufttemperatur på 20 grader Celsius, er den maksimale konsentrasjonen av stoffet 38 vekt%. Tettheten av konsentrert saltsyre i denne typen løsning er 1,19 g/cm³. Generelt gjelder fysiske egenskaper og egenskaper som tetthet, molaritet, viskositet, varmekapasitet, kokepunkt og pH, sterkt avhengig av konsentrasjonen av løsningen. Disse verdiene er diskutert mer detaljert i tetthetstabellen. For eksempel er tettheten av saltsyre 10 % = 1,048 kg per liter. Når stoffet er størknet, dannes det krystall hydrater forskjellige komposisjoner.

Kjemiske egenskaper av saltsyre. Hva reagerer saltsyre med? Stoffet interagerer med metaller som står i rekken av elektrokjemiske potensialer foran hydrogen (jern, magnesium, sink og andre). I dette tilfellet dannes salter og gassformig gass frigjøres. H. Bly, kobber, gull, sølv og andre metaller til høyre for hydrogen reagerer ikke med saltsyre. Stoffet reagerer med metalloksider og danner vann og løselig salt. Natriumhydroksid under påvirkning av natrium danner vann. Nøytraliseringsreaksjonen er karakteristisk for denne forbindelsen.

Fortynnet saltsyre reagerer med metallsalter, som dannes av svakere forbindelser. For eksempel, propionsyre svakere enn salt. Stoffet interagerer ikke med sterkere syrer. Og natriumkarbonat vil dannes etter reaksjon med HCl klorid, karbonmonoksid og vann.

En kjemisk forbindelse er karakterisert ved reaksjoner med sterke oksidasjonsmidler, med mangandioksid , kaliumpermanganat : 2KMnO4 + 16HCl = 5Cl2 + 2MnCl2 + 2KCl + 8H2O. Stoffet reagerer med ammoniakk , gir dette tykk hvit røyk, som består av svært små krystaller av ammoniumklorid. Mineralet pyrolusitt reagerer også med saltsyre, siden det inneholder mangandioksid : MnO2+4HCl=Cl2+MnO2+2H2O(oksidasjonsreaksjon).

Det er en kvalitativ reaksjon på saltsyre og dens salter. Når et stoff interagerer med Sølvnitrat et hvitt bunnfall vises sølvklorid og er dannet nitrogensyre . Interaksjonsreaksjonsligning metylamin med hydrogenklorid ser slik ut: HCl + CH3NH2 = (CH3NH3)Cl.

Et stoff reagerer med en svak base anilin . Etter at anilin er oppløst i vann, tilsettes saltsyre til blandingen. Som et resultat oppløses basen og dannes anilinhydroklorid (fenylammoniumklorid ): (C6H5NH3)Cl. Reaksjonen av aluminiumkarbid med saltsyre: Al4C3+12HCL=3CH4+4AlCl3. Reaksjonsligning kaliumkarbonat med det ser det slik ut: K2CO3 + 2HCl = 2KCl + H2O + CO2.

Innhenting av saltsyre

For å oppnå syntetisk saltsyre brennes hydrogen i klor, og deretter løses den resulterende hydrogenkloridgassen i vann. Det er også vanlig å produsere et reagens fra avgasser, som dannes som biprodukter ved klorering av hydrokarboner (eksos saltsyre). I produksjonen av denne kjemiske forbindelsen bruker de GOST 3118 77- for reagenser og GOST 857 95– for teknisk syntetisk saltsyre.

Under laboratorieforhold kan du bruke en gammel metode der bordsalt utsettes for konsentrert svovelsyre. Produktet kan også oppnås ved bruk av en hydrolysereaksjon aluminiumklorid eller magnesium . Under reaksjonen kan dannes oksyklorider variabel sammensetning. For å bestemme konsentrasjonen av et stoff, brukes standardtitere, som produseres i forseglede ampuller, slik at det senere er mulig å få en standardløsning med kjent konsentrasjon og bruke den til å bestemme kvaliteten til en annen titrant.

Stoffet har et ganske bredt spekter av bruksområder:

  • det brukes i hydrometallurgi, beising og beising;
  • ved rengjøring av metaller under fortinning og lodding;
  • som et reagens for å oppnå manganklorid , sink, jern og andre metaller;
  • ved fremstilling av blandinger med overflateaktive stoffer for rengjøring av metall og keramiske produkter fra infeksjon og smuss (inhibert saltsyre brukes);
  • som surhetsregulator E507 i næringsmiddelindustrien, som en del av brusvann;
  • i medisin med utilstrekkelig surhet av magesaft.

Denne kjemiske forbindelsen har en høy fareklasse - 2 (i henhold til GOST 12L.005). Ved arbeid med syre kreves spesialutstyr. hud- og øyebeskyttelse. Et ganske etsende stoff som kommer i kontakt med huden eller luftveiene forårsaker kjemiske brannskader. For å nøytralisere det brukes alkaliske løsninger, oftest natron. Hydrogenkloriddamp danner en kaustisk tåke med vannmolekyler i luften, som irriterer luftveiene og øynene. Hvis stoffet reagerer med blekemiddel, kaliumpermanganat og andre oksidasjonsmidler dannes en giftig gass - klor. På den russiske føderasjonens territorium er sirkulasjonen av saltsyre med en konsentrasjon på mer enn 15% begrenset.

farmakologisk effekt

Øker surheten i magesaften.

Farmakodynamikk og farmakokinetikk

Hva er surhet i magen? Dette er et kjennetegn på konsentrasjonen av saltsyre i magen. Surhet uttrykkes i pH. Normalt skal magesaft produsere syre og ta en aktiv del i fordøyelsesprosessen. Saltsyreformel: HCl. Det produseres av parietalceller lokalisert i fundic kjertler, med deltakelse H+/K+ ATPaser . Disse cellene langs fundus og kroppen i magen. Surheten til selve magesaften er variabel og avhenger av antall parietalceller og intensiteten av prosessene for nøytralisering av stoffet av de alkaliske komponentene i magesaften. Konsentrasjonen av stoffet som produseres er stabil og lik 160 mmol/l. En frisk person skal normalt ikke produsere mer enn 7 og ikke mindre enn 5 mmol av stoffet i timen.

Ved utilstrekkelig eller overdreven produksjon av saltsyre oppstår sykdommer i fordøyelseskanalen, og evnen til å absorbere visse mikroelementer, som jern, forverres. Produktet stimulerer utskillelsen av magesaft, reduserer pH. Aktiverer pepsinogen , konverterer det til et aktivt enzym pepsin . Stoffet har en gunstig effekt på syrerefleksen i magen og bremser overgangen av ufullstendig fordøyd mat inn i tarmen. Gjæringsprosessene av innholdet i fordøyelseskanalen bremses ned, smerte og raping forsvinner, og jern absorberes bedre.

Etter oral administrering metaboliseres stoffet delvis av spytt og mageslim, innholdet i tolvfingertarmen. Det ubundne stoffet trenger inn i tolvfingertarmen, hvor det nøytraliseres fullstendig av dets alkaliske innhold.

Indikasjoner for bruk

Stoffet er en del av syntetiske vaskemidler, konsentrat for munnskylling og pleie av kontaktlinser. Fortynnet saltsyre er foreskrevet for magesykdommer ledsaget av lav surhet, med hypokrom anemi i kombinasjon med jerntilskudd.

Kontraindikasjoner

Medisinen skal ikke brukes hvis allergier på et syntetisk stoff, for sykdommer i fordøyelseskanalen forbundet med høy surhet, med.

Bivirkninger

Konsentrert saltsyre kan forårsake alvorlige brannskader hvis den kommer i kontakt med hud, øyne eller luftveier. Som del av diverse lek. medikamenter bruker et fortynnet stoff ved langvarig bruk av store doser, kan det forekomme forverring av tilstanden til tannemaljen.

Bruksanvisning (metode og dosering)

Saltsyre brukes i henhold til instruksjonene.

Medisinen er foreskrevet oralt, etter å ha vært oppløst i vann tidligere. Bruk vanligvis 10-15 dråper av stoffet per halvt glass væske. Medisinen tas med måltider, 2-4 ganger om dagen. Maksimal enkeltdose er 2 ml (ca. 40 dråper). Daglig dose - 6 ml (120 dråper).

Overdose

Tilfeller av overdose er ikke beskrevet. Ved ukontrollert inntak av stoffet i store mengder oppstår det sår og erosjoner i fordøyelseskanalen. Du bør søke hjelp fra en lege.

Interaksjon

Stoffet brukes ofte i kombinasjon med pepsin og andre medisiner. narkotika. En kjemisk forbindelse i fordøyelseskanalen samhandler med baser og visse stoffer (se kjemiske egenskaper).

spesielle instruksjoner

Når du behandler med saltsyrepreparater, må du strengt følge anbefalingene i instruksjonene.

Legemidler som inneholder (analoger)

Nivå 4 ATX-kode samsvarer med:

Til industrielle formål brukes inhibert saltsyre (22-25 %). For medisinske formål brukes løsningen: Saltsyre fortynnet . Stoffet er også inneholdt i et konsentrat for å skylle munnen. Parontal , i løsning for pleie av myke kontaktlinser Biotra .

).
I fravær av hydrometre, beregnes tettheten ρ(g/cm3) fra massen m(g) til et kjent volum av syre V(cm3), målt på en elektronisk skala: ρ = m/V.
Det er praktisk og trygt å trekke syren inn i en polypropylensprøyte med en 20 ml skala ved å bevege stempelet jevnt til det stopper.
Volum V tilsvarer hele fyllingen av sprøyten. For å bestemme dette volumet, plasser en tørr sprøyte på en vekt og tilbakestill taravekten til null (eller skriv ned vekten av den tomme sprøyten). Fyll hele volumet av sprøyten med destillert vann, unngå luftbobler, tørk overflaten av sprøyten grundig og vei den på nytt.
Ved å ta verdien av vanntettheten ρв = 0,998 g/cm 3 (ved 20 °C), bestemme volumet til sprøyten
V = mв / 0,998, hvor mw er massen av vann (g).
Fyll deretter sprøyten helt med den tilgjengelige syreløsningen, mål massen til løsningen og beregn tettheten til syren ved å bruke formelen ovenfor. Hvis den oppnådde tetthetsverdien er mindre enn 1,174 g/cm 3, oppfyller den konsentrerte syren ikke kravene i GOST 3118-78, eller fortynnes med vann.

Eksempel.

Syren tas inn i en sprøyte, hvis totale volum er V = 24,6 cm 3. Massen av syre, målt på en elektronisk skala, m = 29,175 g.
Derfor er den beregnede tetthetsverdien ρ = 29,175 / 24,6 = 1,186 g/cm3.

2. Bestemmelse av konsentrasjonen av vandige løsninger av saltsyre.

Konsentrasjonen av saltsyreløsninger kan uttrykkes som prosentandelen HCL i massen av løsningen, som det volumetriske forholdet mellom andelene konsentrert syre og vann i løsningen, og også som antall mol av stoffet per liter. løsning.
Konsentrasjonen av løsningen bestemmes av tetthet ved å bruke verdiene gitt i referansetabellene.

Eksempel.

Massen av en løsning av saltsyre med et volum på 24,6 cm 3 er lik 26,2 g Det er nødvendig å bestemme i hvilket volumetrisk forhold den konsentrerte syren er blandet med vann, den opprinnelige konsentrasjonen, samt vekt og molar konsentrasjon. (normalitet) til løsningen.
Basert på den beregnede tettheten til løsningen ρ = 26,2/24,6 = 1,065 g/cm3 ved bruk av tabell 3, bestemme volumfraksjonene av HCL og vann (1:2) og startkonsentrasjonen av syren som løsningen ble fremstilt fra (36,5 vekt%).
Bruk deretter tabell 4 og finn molkonsentrasjonen for en løsning med en tetthet på 1,065 g/cm3 ved å interpolere verdiene:

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

Bestem deretter vektkonsentrasjonen til løsningen ved å bruke tabell 5:

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

3. Fremstilling av vandige løsninger av saltsyre i et gitt volumforhold.

For å tilberede løsninger er det nødvendig å bruke saltsyre i samsvar med GOST 3118-78 med en vektkonsentrasjon på 35 til 38 vekt%. (Tabell 1).
Hvis syrekonsentrasjonen ikke er kjent, bestemmes den ved tetthet.
Løsningen må tilberedes ved å tilsette et volum konsentrert syre til et gitt volum destillert vann, i samsvar med sikkerhetskravene. Bruk en passende beholder for å tilberede løsningen. Arbeid under hette.

Eksempel.

For å tilberede 500 ml av en løsning i et volumforhold på 1:4, hell forsiktig 100 ml konsentrert syre i 400 ml destillert vann, bland grundig og hell løsningen i en mørk glassbeholder med forseglet lokk.

4. Fremstilling av vandige løsninger av saltsyre med ønsket vektkonsentrasjon.

For å tilberede løsningen er det nødvendig å blande de beregnede mengdene syre med kjent konsentrasjon og destillert vann.

Eksempel.

Det er nødvendig å tilberede 1 liter HCL-løsning med en konsentrasjon på 6 vekt%. fra saltsyre med en konsentrasjon på 36 vekt%. (denne løsningen brukes i KM karbonatometre produsert av NPP Geosphere LLC).
Ved å bruke tabell 2, bestemmer du den molare konsentrasjonen av syren med en vektfraksjon på 6 % vekt (1,692 mol/l) og 36 % vekt (11,643 mol/l).
Beregn volumet av konsentrert syre som inneholder samme mengde HCl (1,692 g-ekv.) som i den forberedte løsningen:

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

Derfor vil tilsetning av 145 ml syre (36 % vekt) til 853 ml destillert vann oppnå en løsning med den gitte vektkonsentrasjonen.

5. Fremstilling av vandige løsninger av saltsyre med en gitt molar konsentrasjon.

For å tilberede en løsning med den nødvendige molare konsentrasjonen (Mp), er det nødvendig å helle ett volum konsentrert syre (V) i volumet (Vв) av destillert vann, beregnet i henhold til forholdet

Vв = V(M/Mp – 1)

Hvor M er den molare konsentrasjonen til startsyren.
Hvis syrekonsentrasjonen ikke er kjent, bestemmes den etter tetthet ved å bruke tabell 2.

Eksempel.

Vektkonsentrasjonen av syren som ble brukt er 36,3 vekt%. Det er nødvendig å tilberede 1 liter av en vandig løsning av HCL med en molar konsentrasjon på 2,35 mol/l.
Ved å bruke tabell 1, finn ved å interpolere verdiene på 12.011 mol/l og 11.643 mol/l den molare konsentrasjonen av syren som brukes:

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

Bruk formelen ovenfor, beregne volumet av vann:

Vв = V (11,753 / 2,35 – 1) = 4 V

Ved å ta Vв + V = 1 l, få volumverdiene: Vв = 0,2 l og V = 0,8 l.

Derfor, for å tilberede en løsning med en molar konsentrasjon på 2,35 mol/L, må du helle 200 ml HCL (36,3 % vekt) i 800 ml destillert vann.

6. Forbruk av saltsyre for å bestemme karbonatinnholdet i steinprøver.

Mengden konsentrert syre brukt på studien av prøven beregnes ut fra følgende reaksjoner av interaksjon av karbonatstoffer, tatt i betraktning molekylvekter (tabell 6) og molar konsentrasjon av syren (tabell 2):

for kalsitt:

CaCO3 + 2HCL = CaCL2 + H2O + CO2

for dolomitt:

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

for sideritt:

FeCO3 + 2HCL = FeCL2 + H2O + CO2

Den største mengden syre brukes på nedbrytning av dolomitt, fordi 1 g CaMg(CO3)2 inneholder 21.691 mekv., 1 g CaCO3 - 19.982 mekv. og 1 g FeCO3 - 17.262 mekv. For fullstendig nedbrytning av karbonater er det nødvendig å konsumere samme mengde mekv. HCL.

1 ml konsentrert saltsyre (35...38 vekt%) inneholder 11.267...12.381 mekv. (Tabell 1). Derfor krever dekomponering av 1 g dolomitt teoretisk fra 21.691 / 12.381 = 1.75 ml til 21.691 / 11.267 = 1.92 ml konsentrert syre (tabell 7).

Ved studier av steinprøver bør forbruket av konsentrert syre være minst 2 ml per 1 g karbonatstoffer. Overflødig syre er nødvendig for normal forekomst av en kjemisk reaksjon.
De beregnede verdiene av volumet av syreløsninger som kreves for interaksjonen av 1 g karbonater med syre er gitt i tabell 8.
Forbruket av vandige løsninger som inneholder det optimale overskuddet av saltsyre for fullstendig dekomponering av 1 g karbonatbergarter er gitt i tabell 9.
Det faktiske volumet av syreløsning som forbrukes for å studere én prøve, bestemmes av karbonometerprodusenten.

For karbonatometre i KM-serien produsert av NPP Geosphere LLC, er forbruket av konsentrert saltsyre per prøve ikke mer enn 2,35 ml.

7. Prøveforberedelse

For å bestemme karbonatinnholdet i en stein, kreves en veid del av en knust prøve som veier fra 500 mg til 1000 mg. Å veie en større masse gjør det mulig å mer pålitelig bestemme innholdet av kalsitt og dolomitt, spesielt i prøver med lite karbonat.

For å få en prøve som veier 1000 mg, må du velge og male minst 3 g tørre kjerneflagg eller vaskede og tørkede partikler av grunnsteinslam.

Etter maling av prøven er det nødvendig å sikte pulveret gjennom en sikt med en maskestørrelse på 0,056 mm eller 0,063 mm.

Hvis prøven er tatt fra en oljemettet kjerne eller borekaks, bør prøven etter maling ekstraheres med et organisk løsningsmiddel (karbontetraklorid CCl4 eller kloroform CHCl3).

For ekstraksjon må det siktede pulveret helles i en haug på et stykke filterpapir, og ved hjelp av en pipette påføres 30...40 dråper løsemiddel under hetten. Etter at løsningsmidlet er fordampet fra prøven, skal det tas en prøve for veiing.

Veiing bør utføres på elektroniske vekter med minst klasse 3-nøyaktighet, med en avlesningsoppløsning på minst 1 mg. Det anbefales å plassere den veide prøven på et underlag av tykt bestrøket papir (for å lette etterfølgende fylling i beholderen til karbonatomreaksjonskammeret).

Det bør tas i betraktning at unøyaktig prøveveiing øker feilen ved bestemmelse av karbonatinnhold. For eksempel, med en veiefeil på ± 10 mg, er tilleggsfeilen ved å bestemme karbonatinnholdet i en prøve som veier 500 mg ± 2 %.

8. Nøytralisering av saltsyrerester

Etter slutten av reaksjonen mellom karbonatstoffer og syre forblir en viss mengde HCl i løsningen, avhengig av karbonatinnholdet i den studerte bergartsprøven.
Når karbonatinnholdet i prøven er 100 % vekt. denne mengden tilsvarer det overskytende volumet av HCl innført i løsningen i overkant av den beregnede mengden syre som kreves for dekomponering av 1 g karbonatstoffer (tabell 7.8). Hvis karbonatinnholdet i prøven er mindre enn 100 vekt%, øker overskuddet av HCl i løsningen med mengden ureagert syre.

For å nøytralisere gjenværende HCl, må en lik mengde mEq tilsettes til løsningen. et av stoffene som reagerer med saltsyre (for eksempel natriumbikarbonat NaHCO3, kaliumbikarbonat KHCO3, natriumkarbonat Na2CO3, kaliumkarbonat K2CO3, natriumhydroksyd NaOH eller kaliumhydroksyd KOH).

Den estimerte mengden vannfrie stoffer brukt på å nøytralisere syren i 1 ml vandige HCl-løsninger med forskjellige konsentrasjoner er gitt i tabell 10.

Mengden stoff som brukes for å nøytralisere gjenværende HCl etter å ha undersøkt en 1 g steinprøve kan bestemmes basert på volumet av syreløsningen som ikke forbrukes i reaksjonen.

Eksempel.

Ved studering av en steinprøve på 1 g, inneholdende 85 % kalsitt, ble det konsumert 15 ml av en vandig løsning av HCl (1:6), fremstilt av syre med en konsentrasjon på 38 vekt-%. Det er nødvendig å bestemme mengden av NaHC03 for å nøytralisere den gjenværende HCl etter reaksjonen.

Beregnet volum syreløsning for dekomponering av 1 g CaCO3 er 11,3 ml (tabell 8).

Overskuddet HCl-løsning er 15,0 – 11,3 = 3,7 ml.

Den estimerte mengden ureagert syre er 11,3·(1 – 85/100) = 1,7 ml. Derfor er det nødvendig å nøytralisere syren i en løsning med et volum på 3,7 + 1,7 = 5,4 ml.

Omtrentlig løsninger. I de fleste tilfeller må laboratoriet bruke saltsyre, svovelsyre og salpetersyre. Syrer er kommersielt tilgjengelige i form av konsentrerte løsninger, hvor prosentandelen bestemmes av deres tetthet.

Syrer som brukes i laboratoriet er tekniske og rene. Tekniske syrer inneholder urenheter, og brukes derfor ikke i analysearbeid.

Konsentrert saltsyre ryker i luften, så du må jobbe med det i et avtrekksskap. Den mest konsentrerte saltsyren har en tetthet på 1,2 g/cm3 og inneholder 39,11 % hydrogenklorid.

Fortynningen av syren utføres i henhold til beregningen beskrevet ovenfor.

Eksempel. Du må tilberede 1 liter av en 5% løsning av saltsyre ved å bruke en løsning med en tetthet på 1,19 g/cm3. Fra oppslagsboken finner vi ut at en 5 % løsning har en tetthet på 1,024 g/cm3; derfor vil 1 liter av den veie 1,024 * 1000 = 1024 g. Denne mengden bør inneholde rent hydrogenklorid:


En syre med en tetthet på 1,19 g/cm3 inneholder 37,23 % HCl (vi finner den også fra oppslagsboken). For å finne ut hvor mye av denne syren som skal tas, gjør du opp andelen:


eller 137,5/1,19 = 115,5 syre med en tetthet på 1,19 g/cm3 Etter å ha målt opp 116 ml syreoppløsning, bring volumet til 1 liter.

Svovelsyre er også fortynnet. Når du fortynner det, husk at du må tilsette syre til vann, og ikke omvendt. Ved fortynning oppstår sterk oppvarming, og hvis du tilsetter vann til syren, kan det sprute, noe som er farlig, siden svovelsyre gir alvorlige brannskader. Hvis det kommer syre på klær eller sko, bør du raskt vaske det dynkete området med mye vann, og deretter nøytralisere syren med natriumkarbonat- eller ammoniakkløsning. Ved kontakt med huden på hendene eller ansiktet, vask området umiddelbart med mye vann.

Spesiell forsiktighet kreves ved håndtering av oleum, som er et svovelsyremonohydrat mettet med svovelsyreanhydrid SO3. I henhold til innholdet i sistnevnte kommer oleum i flere konsentrasjoner.

Det bør huskes at med lett avkjøling krystalliserer oleum og er i flytende tilstand bare ved romtemperatur. I luft ryker det, og frigjør SO3, som danner svovelsyredamp når det interagerer med luftfuktighet.

Det er svært vanskelig å overføre oleum fra store til små beholdere. Denne operasjonen bør utføres enten under trekk eller i luft, men der den resulterende svovelsyren og SO3 ikke kan ha noen skadelig effekt på mennesker og omkringliggende gjenstander.

Hvis oleumet har stivnet, bør det først varmes opp ved å plassere beholderen med det i et varmt rom. Når oleumet smelter og blir til en oljeaktig væske, må det tas ut i luften og deretter helles i en mindre beholder, ved å bruke metoden for å klemme med luft (tørr) eller en inert gass (nitrogen).

Når salpetersyre blandes med vann, oppstår også oppvarming (men ikke så sterk som ved svovelsyre), og det må derfor tas forholdsregler når man arbeider med det.

Faste organiske syrer brukes i laboratoriepraksis. Å håndtere dem er mye enklere og mer praktisk enn flytende. I dette tilfellet bør man bare passe på at syrene ikke er forurenset med noe fremmed. Om nødvendig renses faste organiske syrer ved omkrystallisering (se kapittel 15 "Krystallisering").

Nøyaktige løsninger. Nøyaktige syreløsninger De tilberedes på samme måte som omtrentlige, med den eneste forskjellen at de først prøver å oppnå en løsning med litt høyere konsentrasjon, slik at den senere kan fortynnes nøyaktig, ifølge beregninger. For presise løsninger, bruk kun kjemisk rene preparater.

Den nødvendige mengden konsentrerte syrer tas vanligvis etter volum beregnet basert på tetthet.

Eksempel. Du må forberede 0.1 og. H2SO4-løsning. Dette betyr at 1 liter løsning skal inneholde:


En syre med en tetthet på 1,84 g/cmg inneholder 95,6 % H2SO4 n for å fremstille 1 liter 0,1 n. av løsningen du trenger for å ta følgende mengde (x) av den (i g):

Det tilsvarende volumet av syre vil være:



Etter å ha målt nøyaktig 2,8 ml syre fra byretten, fortynn den til 1 liter i en målekolbe og titrer deretter med en alkalisk løsning for å fastslå normaliteten til den resulterende løsningen. Hvis løsningen viser seg å være mer konsentrert), tilsettes den beregnede mengden vann til den fra en byrett. For eksempel, under titrering ble det funnet at 1 ml 6,1 N. H2SO4-løsning inneholder ikke 0,0049 g H2SO4, men 0,0051 g For å beregne mengden vann som trengs for å tilberede nøyaktig 0,1 N. løsning, utgjør andelen:

Beregning viser at dette volumet er 1041 ml løsningen må tilsettes 1041 - 1000 = 41 ml vann. Du bør også ta hensyn til mengden oppløsning som tas for titrering. La det tas 20 ml, som er 20/1000 = 0,02 av tilgjengelig volum. Derfor må du ikke tilsette 41 ml vann, men mindre: 41 - (41*0,02) = = 41 -0,8 = 40,2 ml.

* For å måle syren, bruk en gjennomtørket byrett med malt stoppekran. .

Den korrigerte løsningen bør kontrolleres på nytt for innholdet av stoffet som tas for oppløsning. Nøyaktige løsninger av saltsyre fremstilles også ved bruk av ionebyttemetoden, basert på en nøyaktig beregnet prøve av natriumklorid. Prøven beregnet og veid på en analytisk vekt oppløses i destillert eller demineralisert vann, og den resulterende løsningen føres gjennom en kromatografisk kolonne fylt med en kationbytter i H-form. Løsningen som strømmer fra kolonnen vil inneholde en ekvivalent mengde HCl.

Som regel bør nøyaktige (eller titrerte) løsninger oppbevares i tett lukkede flasker Et kalsiumkloridrør må settes inn i proppen på beholderen, fylt med sodakalk eller ascaritt i tilfelle av en alkaliløsning, og med kalsiumklorid. eller ganske enkelt bomullsull i tilfelle av en syre.

For å sjekke normaliteten til syrer, brukes ofte kalsinert natriumkarbonat Na2COs. Den er imidlertid hygroskopisk og tilfredsstiller derfor ikke helt kravene til analytikere. Det er mye mer praktisk å bruke surt kaliumkarbonat KHCO3 til disse formålene, tørket i en eksikkator over CaCl2.

Ved titrering er det nyttig å bruke et "vitne", for tilberedning hvor en dråpe syre (hvis en alkali titreres) eller alkali (hvis en syre titreres) og så mange dråper av en indikatorløsning som tilsettes til den titrerte løsningen tilsettes destillert eller demineralisert vann.

Fremstillingen av empiri, i henhold til stoffet som bestemmes, og standardløsninger av syrer utføres ved beregning ved å bruke formlene gitt for disse og tilfellene beskrevet ovenfor.