O ácido clorídrico (sinônimo: ácido clorídrico, acidum hydrochloricum; HCl) é um ácido monobásico forte. Obtido pela dissolução de cloreto de hidrogênio gasoso (HCl) em água. Em soluções aquosas, o ácido clorídrico dissocia-se em íons: HCl↔H + +Cl - . Na sua forma pura, o ácido clorídrico é um líquido incolor com odor pungente. O ácido clorídrico técnico, contendo impurezas de ferro, arsênico e outras substâncias, é de cor verde-amarelada. Uma solução aquosa saturada de HCl, contendo cerca de 42% de cloreto de hidrogênio, fumega fortemente no ar (ácido clorídrico fumegante), uma vez que o HCl liberado forma pequenas gotículas de ácido clorídrico com o vapor de água no ar. O ácido clorídrico concentrado vendido contém cerca de 38% de HCl.

O ácido clorídrico dissolve muitos metais, óxidos e hidróxidos metálicos, resultando na formação de sais de ácido clorídrico (cloretos).

O suco gástrico humano normalmente contém cerca de 0,2% de ácido clorídrico, que promove a transição das massas alimentares do estômago para o duodeno e neutraliza os micróbios que entram no estômago vindos do ambiente externo. O ácido clorídrico ativa o pepsinogênio, participa da formação da secretina e de alguns outros hormônios que estimulam a atividade do pâncreas.

O ácido clorídrico é amplamente utilizado em tecnologia e laboratórios. Pequenas gotículas de ácido clorídrico, assim como de HCl gasoso, irritam as membranas mucosas, causando tosse e asfixia. O envenenamento crônico leva à cárie dentária e distúrbios gastrointestinais. Se entrar em contato com a pele, o ácido clorídrico causa queimaduras.

Primeiro socorro: inalação com solução de bicarbonato a 2% (bicarbonato de sódio). Em caso de queimadura, a área afetada é imediatamente lavada com água, depois com solução de bicarbonato de sódio e novamente com água.

A concentração máxima permitida de HCl no ar das instalações de trabalho é de 5 mg por 1 m 3.

Veja também Ácidos, Envenenamento.

Preparações de ácido clorídrico. Ácido clorídrico diluído (Acidum hydrochloricum dilutum, Acidum muriaticum purum dilutum). Contém 1 parte de ácido clorídrico puro e 2 partes de água. O teor de cloreto de hidrogênio é de 8,2-8,4%. Usado em gotas e misturas para gastrite hipo e anácida, aquilia gástrica e dispepsia. Para anemia hipocrômica, utiliza-se ácido clorídrico diluído para melhorar a absorção de ferro. prescrito junto com suplementos de ferro (10-15 gotas 2-4 vezes ao dia, durante ou após as refeições; doses mais altas: únicas - 30 gotas, diariamente - 90 gotas). Armazenamento: em frascos com rolha esmerilhada.

Freqüentemente, as preparações de ácido clorídrico são prescritas em combinação com (consulte). Os comprimidos de acidina-pepsina contêm 1 parte de pepsina e 4 partes de cloridrato de betaína. No estômago, o cloridrato de betaína separa o ácido clorídrico livre. 0,4 g de cloridrato de betaína corresponde a aproximadamente 16 gotas de ácido clorídrico diluído. Forma de liberação: comprimidos de 0,25-0,5 g Prescrito por via oral 0,5 g 3-4 vezes ao dia, durante ou após as refeições. Primeiro dissolva o comprimido em 1/4 copo de água.

Recibo. O ácido clorídrico é produzido pela dissolução do cloreto de hidrogênio em água.

Preste atenção ao dispositivo mostrado na figura à esquerda. É usado para produzir ácido clorídrico. Durante o processo de produção do ácido clorídrico, monitore o tubo de saída do gás, que deve estar localizado próximo ao nível da água e não imerso nela; Se isso não for monitorado, devido à alta solubilidade do cloreto de hidrogênio, água entrará no tubo de ensaio com ácido sulfúrico e poderá ocorrer uma explosão.

Na indústria, o ácido clorídrico é geralmente produzido pela queima de hidrogênio em cloro e pela dissolução do produto da reação em água.

Propriedades físicas. Ao dissolver o cloreto de hidrogênio em água, você pode até obter uma solução de ácido clorídrico a 40% com densidade de 1,19 g/cm 3 . Contudo, o ácido clorídrico concentrado disponível comercialmente contém cerca de 0,37 partes em peso, ou cerca de 37% de cloreto de hidrogénio. A densidade desta solução é de aproximadamente 1,19 g/cm3. Quando um ácido é diluído, a densidade da sua solução diminui.

O ácido clorídrico concentrado é uma solução inestimável, fumegando fortemente no ar úmido e com um odor pungente devido à liberação de cloreto de hidrogênio.

Propriedades quimicas. O ácido clorídrico possui várias propriedades gerais características da maioria dos ácidos. Além disso, possui algumas propriedades específicas.

Propriedades do HCL comuns a outros ácidos: 1) Mudança na cor dos indicadores 2) interação com metais 2HCL + Zn → ZnCL 2 + H 2 3) Interação com óxidos básicos e anfotéricos: 2HCL + CaO → CaCl 2 + H 2 O; 2HCL + ZnO → ZnHCL 2 + H 2 O 4) Interação com bases: 2HCL + Cu (OH) 2 → CuCl 2 + 2H 2 O 5) Interação com sais: 2HCL + CaCO 3 → H 2 O + CO 2 + CaCL 2

Propriedades específicas do HCL: 1) Interação com nitrato de prata (o nitrato de prata é um reagente do ácido clorídrico e seus sais); formar-se-á um precipitado branco que não se dissolve em água ou ácidos: HCL + AgNO3 → AgCL↓ + HNO 3 2) Interação com agentes oxidantes (MnO 2, KMnO, KCLO 3, etc.): 6HCL + KCLO 3 → KCL +3H 2O + 3Cl2

Aplicativo. Uma grande quantidade de ácido clorídrico é consumida para remover os óxidos de ferro antes de revestir os produtos feitos desse metal com outros metais (estanho, cromo, níquel). Para que o ácido clorídrico reaja apenas com os óxidos, mas não com o metal, são adicionadas substâncias especiais chamadas inibidores. Inibidores– substâncias que retardam as reações.

O ácido clorídrico é usado para produzir vários cloretos. É usado para produzir cloro. Muitas vezes, uma solução de ácido clorídrico é prescrita para pacientes com baixa acidez do suco gástrico. O ácido clorídrico é encontrado no corpo de todas as pessoas; faz parte do suco gástrico, necessário para a digestão.

Na indústria alimentícia, o ácido clorídrico é utilizado apenas na forma de solução. É utilizado para regular a acidez na produção de ácido cítrico, gelatina ou frutose (E 507).

Não se esqueça que o ácido clorídrico é perigoso para a pele. Representa um perigo ainda maior para os olhos. Ao afetar uma pessoa, pode causar cáries, irritação das mucosas e asfixia.

Além disso, o ácido clorídrico é usado ativamente em galvanoplastia e hidrometalurgia (remoção de incrustações, ferrugem, tratamento de couro, reagentes químicos, como solvente de rocha na produção de petróleo, na produção de borrachas, glutamato monossódico, soda, Cl 2). O ácido clorídrico é utilizado para a regeneração de Cl 2 em síntese orgânica (para a produção de cloreto de vinila, cloretos de alquila, etc.). Pode ser utilizado como catalisador na produção de difenilolpropano, alquilação de benzeno.

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Ácido clorídrico

Propriedades quimicas

Ácido clorídrico, cloreto de hidrogênio ou ácido clorídrico - solução HCl na água. Segundo a Wikipedia, a substância pertence ao grupo dos compostos monobásicos fortes inorgânicos. Nome completo do composto em latim: Ácido clorídrico.

Fórmula do ácido clorídrico em química: HCl. Numa molécula, os átomos de hidrogénio combinam-se com átomos de halogéneo - Cl. Se considerarmos a configuração eletrônica dessas moléculas, podemos notar que os compostos participam da formação dos orbitais moleculares 1s-orbitais de hidrogênio e ambos 3s E 3h-orbitais atômicos Cl. Na fórmula química do ácido clorídrico 1s-, 3s- E 3h-orbitais atômicos se sobrepõem e formam 1, 2, 3 orbitais. Em que 3s-orbital não é de natureza vinculante. Há uma mudança na densidade do elétron em direção ao átomo Cl e a polaridade da molécula diminui, mas a energia de ligação dos orbitais moleculares aumenta (se considerarmos isso junto com outros halogenetos de hidrogênio ).

Propriedades físicas do cloreto de hidrogênio. É um líquido límpido e incolor que tem a capacidade de fumegar quando exposto ao ar. Massa molar do composto químico = 36,6 gramas por mol. Em condições padrão, a uma temperatura do ar de 20 graus Celsius, a concentração máxima da substância é de 38% em peso. A densidade do ácido clorídrico concentrado neste tipo de solução é de 1,19 g/cm³. Em geral, propriedades físicas e características como densidade, molaridade, viscosidade, capacidade térmica, ponto de ebulição e pH, dependem fortemente da concentração da solução. Esses valores são discutidos com mais detalhes na tabela de densidade. Por exemplo, a densidade do ácido clorídrico é 10% = 1,048 kg por litro. Ao solidificar, a substância forma hidratos de cristal composições diferentes.

Propriedades químicas do ácido clorídrico. Com o que reage o ácido clorídrico? A substância interage com metais que estão na série de potenciais eletroquímicos antes do hidrogênio (ferro, magnésio, zinco e outros). Neste caso, os sais são formados e o gás gasoso é liberado. H. Chumbo, cobre, ouro, prata e outros metais à direita do hidrogênio não reagem com o ácido clorídrico. A substância reage com óxidos metálicos, formando água e sal solúvel. O hidróxido de sódio sob a influência do sódio forma água. A reação de neutralização é característica deste composto.

O ácido clorídrico diluído reage com sais metálicos, que são formados por compostos mais fracos. Por exemplo, ácido propiónico mais fraco que o sal. A substância não interage com ácidos mais fortes. E Carbonato de Sódio se formará após a reação com HCl cloreto, monóxido de carbono e água.

Um composto químico é caracterizado por reações com agentes oxidantes fortes, com Dióxido de manganês , permanganato de potássio : 2KMnO4 + 16HCl = 5Cl2 + 2MnCl2 + 2KCl + 8H2O. A substância reage com amônia , isso produz uma fumaça branca espessa, que consiste em cristais muito pequenos de cloreto de amônio. O mineral pirolusita também reage com o Ácido Clorídrico, pois contém Dióxido de manganês : MnO2+4HCl=Cl2+MnO2+2H2O(reação de oxidação).

Existe uma reação qualitativa ao ácido clorídrico e seus sais. Quando uma substância interage com nitrato de prata aparece um precipitado branco cloreto de prata e é formado ácido nitrogênio . Equação de reação de interação metilamina com cloreto de hidrogênio fica assim: HCl + CH3NH2 = (CH3NH3)Cl.

Uma substância reage com uma base fraca anilina . Após a dissolução da anilina em água, adiciona-se ácido clorídrico à mistura. Como resultado, a base se dissolve e forma cloridrato de anilina (cloreto de fenilamônio ): (C6H5NH3)Cl. A reação do carboneto de alumínio com ácido clorídrico: Al4C3+12HCL=3CH4+4AlCl3. Equação de reação carbonato de potássio com isso fica assim: K2CO3 + 2HCl = 2KCl + H2O + CO2.

Obtenção de ácido clorídrico

Para obter ácido clorídrico sintético, o hidrogênio é queimado em cloro e, em seguida, o gás cloreto de hidrogênio resultante é dissolvido em água. Também é comum a produção de um reagente a partir dos gases de exaustão, que se formam como subprodutos durante a cloração de hidrocarbonetos (ácido clorídrico de exaustão). Na produção deste composto químico utilizam GOST 3118 77- para reagentes e GOST 857 95– para ácido clorídrico sintético técnico.

Em condições de laboratório, você pode usar o método antigo em que o sal de cozinha é exposto ao ácido sulfúrico concentrado. O produto também pode ser obtido usando uma reação de hidrólise cloreto de alumínio ou magnésio . Durante a reação pode formar oxicloretos composição variável. Para determinar a concentração de uma substância são utilizados títulos padrão, que são produzidos em ampolas lacradas, para que posteriormente seja possível obter uma solução padrão de concentração conhecida e utilizá-la para determinar a qualidade de outro titulante.

A substância tem uma gama bastante ampla de aplicações:

• é utilizado em hidrometalurgia, decapagem e decapagem;
• ao limpar metais durante estanhagem e soldagem;
• como reagente para obtenção cloreto de manganês , zinco, ferro e outros metais;
• na preparação de misturas com surfactantes para limpeza de produtos metálicos e cerâmicos de infecções e sujeiras (é utilizado ácido clorídrico inibido);
• como regulador de acidez E507 na indústria alimentícia, como parte da água com gás;
• na medicina com acidez insuficiente do suco gástrico.

Este composto químico possui uma classe de alto risco - 2 (de acordo com GOST 12L.005). Ao trabalhar com ácido, é necessário equipamento especial. proteção da pele e dos olhos. Uma substância bastante cáustica que entra em contato com a pele ou com o trato respiratório causa queimaduras químicas. Para neutralizá-lo, são utilizadas soluções alcalinas, na maioria das vezes bicarbonato de sódio. O vapor de cloreto de hidrogênio forma uma névoa cáustica com moléculas de água no ar, o que irrita o trato respiratório e os olhos. Se a substância reagir com água sanitária, permanganato de potássio e outros agentes oxidantes, forma-se um gás tóxico - o cloro. No território da Federação Russa, a circulação de ácido clorídrico com concentração superior a 15% é limitada.

efeito farmacológico

Aumenta a acidez do suco gástrico.

Farmacodinâmica e farmacocinética

O que é acidez gástrica? Esta é uma característica da concentração de Ácido Clorídrico no estômago. A acidez é expressa em pH. Normalmente, o suco gástrico deve produzir ácido e participar ativamente do processo digestivo. Fórmula de ácido clorídrico: HCl. É produzido por células parietais localizadas nas glândulas fúndicas, com a participação H+/K+ ATPases . Essas células revestem o fundo e o corpo do estômago. A acidez do suco gástrico em si é variável e depende do número de células parietais e da intensidade dos processos de neutralização da substância pelos componentes alcalinos do suco gástrico. A concentração do medicamento produzido é estável e igual a 160 mmol/l. Uma pessoa saudável normalmente não deve produzir mais que 7 e não menos que 5 mmol da substância por hora.

Com a produção insuficiente ou excessiva de ácido clorídrico, ocorrem doenças do trato digestivo e a capacidade de absorção de certos microelementos, como o ferro, deteriora-se. O produto estimula a secreção de suco gástrico, reduz pH. Ativa pepsinogênio , converte-o em uma enzima ativa pepsina . A substância tem um efeito benéfico sobre o reflexo ácido do estômago e retarda a transição de alimentos digeridos de forma incompleta para o intestino. Os processos de fermentação do conteúdo do trato digestivo ficam mais lentos, a dor e os arrotos desaparecem e o ferro é melhor absorvido.

Após administração oral, o medicamento é parcialmente metabolizado pela saliva e pelo muco gástrico, conteúdo do duodeno. A substância não ligada penetra no duodeno, onde é completamente neutralizada pelo seu conteúdo alcalino.

Indicações de uso

A substância faz parte de detergentes sintéticos, concentrado para enxaguar a boca e cuidar de lentes de contato. O ácido clorídrico diluído é prescrito para doenças estomacais acompanhadas de baixa acidez, com anemia hipocrômica em combinação com suplementos de ferro.

Contra-indicações

O medicamento não deve ser usado se alergias em substância sintética, para doenças do aparelho digestivo associadas à acidez elevada, com.

Efeitos colaterais

O ácido clorídrico concentrado pode causar queimaduras graves se entrar em contato com a pele, os olhos ou o trato respiratório. Como parte de vários lek. os medicamentos usam uma substância diluída; com o uso prolongado de grandes dosagens, pode ocorrer deterioração da condição do esmalte dentário.

Instruções de uso (método e dosagem)

O ácido clorídrico é utilizado de acordo com as instruções.

O medicamento é prescrito por via oral, previamente dissolvido em água. Geralmente use 10-15 gotas do medicamento por meio copo de líquido. O medicamento é tomado às refeições, 2 a 4 vezes ao dia. A dosagem única máxima é de 2 ml (cerca de 40 gotas). Dose diária – 6 ml (120 gotas).

Overdose

Não foram descritos casos de sobredosagem. Com a ingestão descontrolada da substância em grandes quantidades, ocorrem úlceras e erosões no trato digestivo. Você deve procurar ajuda de um médico.

Interação

A substância é frequentemente usada em combinação com pepsina e outros medicamentos. drogas. Um composto químico no trato digestivo interage com bases e certas substâncias (ver propriedades químicas).

Instruções Especiais

Ao tratar com preparações de ácido clorídrico, você deve seguir rigorosamente as recomendações das instruções.

Preparações contendo (análogos)

O código ATX de nível 4 corresponde:

Para fins industriais, utiliza-se ácido clorídrico inibido (22-25%). Para fins médicos, a solução é usada: Ácido clorídrico diluído . A substância também está contida em um concentrado para enxaguar a boca. Parontal , em solução para o cuidado de lentes de contato gelatinosas Biotra .

).
Na ausência de hidrômetros, a densidade ρ(g/cm3) é calculada a partir da massa m(g) de um volume conhecido de ácido V(cm3), medido em balança eletrônica: ρ =m/V.
É conveniente e seguro retirar o ácido para uma seringa de polipropileno com escala de 20 ml, movendo suavemente o pistão até parar.
O volume V corresponde ao enchimento completo da seringa. Para determinar esse volume, coloque uma seringa seca em uma balança e zere o peso da tara (ou anote o peso da seringa vazia). Encha todo o volume da seringa com água destilada, evitando bolhas de ar, limpe bem a superfície da seringa e pese-a novamente.
Tomando o valor da densidade da água ρв = 0,998 g/cm 3 (a 20 °C), determine o volume da seringa
V = m² / 0,998, onde mw é a massa de água (g).
Em seguida, encha completamente a seringa com a solução ácida disponível, meça a massa da solução e calcule a densidade do ácido usando a fórmula acima. Se o valor de densidade obtido for inferior a 1,174 g/cm 3, o ácido concentrado não atende aos requisitos do GOST 3118-78 ou é diluído em água.

Exemplo.

O ácido é colocado em uma seringa cujo volume total é V = 24,6 cm 3. A massa de ácido, medida em balança eletrônica, m = 29,175 g.
Portanto, o valor de densidade calculado ρ = 29,175 / 24,6 = 1,186 g/cm3.

2. Determinação da concentração de soluções aquosas de ácido clorídrico.

A concentração das soluções de ácido clorídrico pode ser expressa como a porcentagem de HCL na massa da solução, como a razão volumétrica das proporções de ácido concentrado e água na solução, e também como o número de moles da substância por litro de solução.
A concentração da solução é determinada pela densidade usando os valores fornecidos nas tabelas de referência.

Exemplo.

A massa de uma solução de ácido clorídrico com volume de 24,6 cm 3 é igual a 26,2 g. É necessário determinar em que proporção volumétrica o ácido concentrado é misturado com água, a concentração inicial, bem como o peso e a concentração molar. (normalidade) da solução.
Com base na densidade calculada da solução ρ = 26,2/24,6 = 1,065 g/cm3 utilizando a Tabela 3, determine as frações volumétricas de HCL e água (1:2) e a concentração inicial do ácido a partir do qual a solução foi preparada (36,5% em peso).
Em seguida, usando a tabela 4, encontre a concentração molar para uma solução com densidade de 1,065 g/cm3 interpolando os valores:

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

Então, usando a Tabela 5, determine a concentração em peso da solução:

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

3. Preparação de soluções aquosas de ácido clorídrico em uma determinada proporção de volume.

Para preparar soluções, é necessário usar ácido clorídrico de acordo com GOST 3118-78 com concentração em peso de 35 a 38% em peso. (Tabela 1).
Se a concentração do ácido não for conhecida, determine-a pela densidade.
A solução deve ser preparada adicionando um volume de ácido concentrado a um determinado volume de água destilada, observando os requisitos de segurança. Use um recipiente apropriado para preparar a solução. Trabalhe sob um capô.

Exemplo.

Para preparar 500 ml de uma solução na proporção de volume de 1:4, despeje cuidadosamente 100 ml de ácido concentrado em 400 ml de água destilada, misture bem e despeje a solução em um recipiente de vidro escuro com tampa selada.

4. Preparação de soluções aquosas de ácido clorídrico com a concentração em peso necessária.

Para preparar a solução, é necessário misturar as quantidades calculadas de ácido de concentração conhecida e água destilada.

Exemplo.

É necessário preparar 1 litro de solução de HCL com concentração de 6% em peso. a partir de ácido clorídrico com concentração de 36% em peso. (esta solução é usada em carbonatômetros KM produzidos pela NPP Geosphere LLC).
Usando a Tabela 2, determine a concentração molar do ácido com uma fração em peso de 6% em peso (1,692 mol/l) e 36% em peso (11,643 mol/l).
Calcule o volume de ácido concentrado contendo a mesma quantidade de HCl (1,692 g-eq.) que na solução preparada:

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

Portanto, adicionar 145 ml de ácido (36% em peso) a 853 ml de água destilada obterá uma solução com a concentração em peso dada.

5. Preparação de soluções aquosas de ácido clorídrico com uma determinada concentração molar.

Para preparar uma solução com a concentração molar necessária (Mp), é necessário colocar um volume de ácido concentrado (V) no volume (Vв) de água destilada, calculado pela proporção

Vв = V(M/Mp – 1)

Onde M é a concentração molar do ácido inicial.
Se a concentração do ácido não for conhecida, determine-a pela densidade usando a Tabela 2.

Exemplo.

A concentração em peso do ácido utilizado é de 36,3% em peso. É necessário preparar 1 litro de uma solução aquosa de HCL com concentração molar de 2,35 mol/l.
Utilizando a Tabela 1, encontre interpolando os valores de 12,011 mol/l e 11,643 mol/l a concentração molar do ácido utilizado:

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

Usando a fórmula acima, calcule o volume de água:

Vв = V (11,753 / 2,35 – 1) = 4 V

Tomando Vв + V = 1 l, obtenha os valores de volume: Vв = 0,2 le V = 0,8 l.

Portanto, para preparar uma solução com concentração molar de 2,35 mol/L, é necessário colocar 200 ml de HCL (36,3% em peso) em 800 ml de água destilada.

6. Consumo de ácido clorídrico para determinação do teor de carbonatos em amostras de rochas.

A quantidade de ácido concentrado gasto no estudo da amostra é calculada a partir das seguintes reações de interação de substâncias carbonáticas, levando em consideração os pesos moleculares (Tabela 6) e a concentração molar do ácido (Tabela 2):

para calcita:

CaCO3 + 2HCL = CaCL2 + H2O + CO2

para dolomita:

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

para siderita:

FeCO3 + 2HCL = FeCL2 + H2O + CO2

A maior quantidade de ácido é gasta na decomposição da dolomita, porque 1 g de CaMg(CO3)2 contém 21,691 mEq., 1 g de CaCO3 – 19,982 mEq., e 1 g de FeCO3 – 17,262 mEq. Para a decomposição completa dos carbonatos, é necessário consumir a mesma quantidade de mEq. HCl.

1 ml de ácido clorídrico concentrado (35...38% em peso) contém 11,267...12,381 mEq. (Tabela 1). Portanto, a decomposição de 1 g de dolomita requer teoricamente de 21,691/12,381 = 1,75 ml a 21,691/11,267 = 1,92 ml de ácido concentrado (Tabela 7).

Ao realizar estudos em amostras de rochas, o consumo de ácido concentrado deve ser de pelo menos 2 ml por 1 g de substâncias carbonáticas. O excesso de ácido é necessário para a ocorrência normal de uma reação química.
Os valores calculados do volume de soluções ácidas necessárias para a interação de 1 g de carbonatos com ácido são apresentados na Tabela 8.
O consumo de soluções aquosas contendo o excesso ideal de ácido clorídrico para a decomposição completa de 1 g de rochas carbonáticas é dado na Tabela 9.
O volume real de solução ácida consumido para estudar uma amostra é determinado pelo fabricante do carbonatômetro.

Para carbonatômetros da série KM produzidos pela NPP Geosphere LLC, o consumo de ácido clorídrico concentrado por amostra não é superior a 2,35 ml.

7. Preparação da amostra

Para determinar o teor de carbonato de uma rocha, é necessária uma porção pesada de uma amostra triturada pesando de 500 mg a 1000 mg. A pesagem de uma massa maior permite determinar com mais segurança o teor de calcita e dolomita, especialmente em amostras com baixo teor de carbonato.

Para obter uma amostra pesando 1000 mg, é necessário selecionar e moer pelo menos 3 g de fragmentos de núcleo seco ou partículas lavadas e secas de lama de rocha base.

Após a moagem da amostra, é necessário peneirar o pó em uma peneira com malha de 0,056 mm ou 0,063 mm.

Se a amostra for retirada de um núcleo ou cascalhos saturados de óleo, então, após a trituração, a amostra deve ser extraída com um solvente orgânico (tetracloreto de carbono CCl4 ou clorofórmio CHCl3).

Para a extração, o pó peneirado deve ser despejado em uma pilha sobre um pedaço de papel de filtro e, com uma pipeta, aplicar 30...40 gotas de solvente sob a coifa. Após a evaporação do solvente da amostra, uma amostra deve ser retirada para pesagem.

A pesagem deve ser realizada em balanças eletrônicas de precisão de pelo menos classe 3, com resolução de leitura de pelo menos 1 mg. Recomenda-se colocar a amostra pesada sobre um substrato de papel revestido grosso (para facilitar o posterior enchimento no recipiente da câmara de reação do carbonatômero).

Deve-se levar em conta que a pesagem imprecisa da amostra aumenta o erro na determinação do teor de carbonato. Por exemplo, com um erro de pesagem de ± 10 mg, o erro adicional na determinação do teor de carbonato de uma amostra pesando 500 mg é de ± 2%.

8. Neutralização de resíduos de ácido clorídrico

Após o término da reação entre as substâncias carbonáticas e o ácido, uma certa quantidade de HCl permanece na solução, dependendo do teor de carbonato da amostra de rocha estudada.
Quando o teor de carbonato na amostra é 100% em peso. esta quantidade corresponde ao excesso de volume de HCl introduzido na solução além da quantidade calculada de ácido necessária para a decomposição de 1 g de substâncias carbonáticas (Tabela 7.8). Se o teor de carbonato da amostra for inferior a 100% em peso, o excesso de HCl na solução aumenta na quantidade de ácido que não reagiu.

Para neutralizar o HCl residual, uma quantidade igual de mEq deve ser adicionada à solução. uma das substâncias que reage com o ácido clorídrico (por exemplo, bicarbonato de sódio NaHCO3, bicarbonato de potássio KHCO3, carbonato de sódio Na2CO3, carbonato de potássio K2CO3, hidróxido de sódio NaOH ou hidróxido de potássio KOH).

A quantidade estimada de substâncias anidras gastas na neutralização do ácido contido em 1 ml de soluções aquosas de HCl de diferentes concentrações é apresentada na Tabela 10.

A quantidade de substância usada para neutralizar o HCl residual após examinar uma amostra de rocha de 1 g pode ser determinada com base no volume de solução ácida não consumida na reação.

Exemplo.

Ao estudar uma amostra de rocha pesando 1 g, contendo 85% de calcita, foram consumidos 15 ml de uma solução aquosa de HCl (1:6), preparada a partir de ácido com concentração de 38% em peso. É necessário determinar a quantidade de NaHCO3 para neutralizar o HCl remanescente após a reação.

O volume calculado de solução ácida para a decomposição de 1 g de CaCO3 é de 11,3 ml (Tabela 8).

O excesso de solução de HCl é 15,0 – 11,3 = 3,7 ml.

A quantidade estimada de ácido que não reagiu é 11,3·(1 – 85/100) = 1,7 ml. Portanto, é necessário neutralizar o ácido em uma solução com volume de 3,7 + 1,7 = 5,4 ml.

Soluções aproximadas. Na maioria dos casos, o laboratório necessita utilizar ácidos clorídrico, sulfúrico e nítrico. Os ácidos estão disponíveis comercialmente na forma de soluções concentradas, cuja percentagem é determinada pela sua densidade.

Os ácidos utilizados em laboratório são técnicos e puros. Os ácidos técnicos contêm impurezas e, portanto, não são utilizados em trabalhos analíticos.

Ácido clorídrico concentrado fumega no ar, então você precisa trabalhar com ele em uma capela. O ácido clorídrico mais concentrado tem densidade de 1,2 g/cm3 e contém 39,11% de cloreto de hidrogênio.

A diluição do ácido é realizada de acordo com o cálculo descrito acima.

Exemplo. É necessário preparar 1 litro de solução de ácido clorídrico a 5%, utilizando uma solução com densidade de 1,19 g/cm3. No livro de referência descobrimos que uma solução a 5% tem densidade de 1,024 g/cm3; portanto, 1 litro pesará 1,024 * 1000 = 1024 g. Esta quantidade deve conter cloreto de hidrogênio puro:

Um ácido com densidade de 1,19 g/cm3 contém 37,23% de HCl (também encontramos no livro de referência). Para saber quanto desse ácido deve ser ingerido, faça a proporção:

ou 137,5/1,19 = 115,5 ácido com densidade de 1,19 g/cm3. Tendo medido 116 ml de solução ácida, leve seu volume para 1 litro.

O ácido sulfúrico também é diluído. Ao diluir, lembre-se que é preciso adicionar ácido à água, e não vice-versa. Quando diluído ocorre forte aquecimento e, se adicionar água ao ácido, ele pode respingar, o que é perigoso, pois o ácido sulfúrico causa queimaduras graves. Se o ácido entrar em contato com roupas ou sapatos, lave rapidamente a área encharcada com bastante água e depois neutralize o ácido com carbonato de sódio ou solução de amônia. Em caso de contato com a pele das mãos ou rosto, lave imediatamente a área com água em abundância.

É necessário cuidado especial ao manusear o óleo, que é um monohidrato de ácido sulfúrico saturado com anidrido sulfúrico SO3. De acordo com o conteúdo deste último, o oleum vem em diversas concentrações.

Deve-se lembrar que com um leve resfriamento, o oleum cristaliza e fica no estado líquido somente em temperatura ambiente. No ar, fumega, liberando SO3, que forma vapor de ácido sulfúrico ao interagir com a umidade do ar.

É muito difícil transferir óleo de recipientes grandes para recipientes pequenos. Esta operação deve ser realizada sob corrente de ar ou ao ar livre, mas onde o ácido sulfúrico e o SO3 resultantes não possam ter qualquer efeito prejudicial nas pessoas e nos objetos circundantes.

Se o oleum estiver endurecido, primeiro deve ser aquecido, colocando o recipiente com ele em uma sala quente. Quando o oleum derrete e se transforma em um líquido oleoso, ele deve ser retirado para o ar e depois despejado em um recipiente menor, pelo método de compressão com ar (seco) ou gás inerte (nitrogênio).

Quando o ácido nítrico é misturado com água, também ocorre aquecimento (embora não tão forte como no caso do ácido sulfúrico) e, portanto, devem ser tomados cuidados ao trabalhar com ele.

Ácidos orgânicos sólidos são utilizados na prática laboratorial. Manuseá-los é muito mais simples e conveniente do que os líquidos. Neste caso, deve-se apenas tomar cuidado para garantir que os ácidos não sejam contaminados com nada estranho. Se necessário, os ácidos orgânicos sólidos são purificados por recristalização (ver Capítulo 15 “Cristalização”),

Soluções precisas. Soluções ácidas precisas São preparados da mesma forma que os aproximados, com a única diferença de que a princípio se esforçam para obter uma solução de concentração um pouco maior, para depois poder ser diluída com precisão, conforme cálculos. Para soluções precisas, utilize apenas preparações quimicamente puras.

A quantidade necessária de ácidos concentrados é geralmente medida em volume, calculada com base na densidade.

Exemplo. Você precisa preparar 0,1 e. Solução H2SO4. Isso significa que 1 litro de solução deve conter:

Um ácido com densidade de 1,84 g/cmg contém 95,6% de H2SO4n para preparar 1 litro de 0,1n. da solução você precisa pegar a seguinte quantidade (x) dela (em g):

O volume correspondente de ácido será:

Tendo medido exatamente 2,8 ml de ácido da bureta, dilua-o para 1 litro em um balão volumétrico e depois titule com uma solução alcalina para estabelecer a normalidade da solução resultante. Se a solução for mais concentrada), a quantidade calculada de água é adicionada a ela a partir de uma bureta. Por exemplo, durante a titulação descobriu-se que 1 ml de 6,1 N. A solução de H2SO4 não contém 0,0049 g de H2SO4, mas 0,0051 g. Para calcular a quantidade de água necessária para preparar exatamente 0,1 N. solução, faça a proporção:

O cálculo mostra que este volume é de 1.041 ml; a solução precisa ser adicionada 1.041 - 1.000 = 41 ml de água. Você também deve levar em consideração a quantidade de solução utilizada para titulação. Tomemos 20 ml, que é 20/1000 = 0,02 do volume disponível. Portanto, você não precisa adicionar 41 ml de água, mas menos: 41 - (41*0,02) = = 41 -0,8 = 40,2 ml.

* Para medir o ácido, use uma bureta bem seca com uma torneira esmerilhada. .

A solução corrigida deve ser verificada novamente quanto ao conteúdo da substância levada para dissolução. Soluções precisas de ácido clorídrico também são preparadas usando o método de troca iônica, com base em uma amostra de cloreto de sódio calculada com precisão. A amostra calculada e pesada em balança analítica é dissolvida em água destilada ou desmineralizada, e a solução resultante é passada por uma coluna cromatográfica preenchida com um trocador de cátions na forma H. A solução que flui da coluna conterá uma quantidade equivalente de HCl.

Como regra, soluções precisas (ou tituladas) devem ser armazenadas em frascos bem fechados. Um tubo de cloreto de cálcio deve ser inserido na tampa do recipiente, preenchido com cal sodada ou ascarita no caso de solução alcalina, e com cloreto de cálcio. ou simplesmente algodão no caso de um ácido.

Para verificar a normalidade dos ácidos, costuma-se usar carbonato de sódio calcinado Na2COs. No entanto, é higroscópico e, portanto, não satisfaz plenamente as exigências dos analistas. É muito mais conveniente usar para esses fins carbonato de potássio ácido KHCO3, seco em dessecador sobre CaCl2.

Ao titular, é útil usar uma “testemunha”, para a preparação da qual uma gota de ácido (se um álcali estiver sendo titulado) ou álcali (se um ácido estiver sendo titulado) e tantas gotas de uma solução indicadora quantas forem adicionadas à solução titulada são adicionados água destilada ou desmineralizada.

A preparação de soluções empíricas, de acordo com a substância a ser determinada, e soluções padrão de ácidos é realizada por cálculo utilizando as fórmulas fornecidas para estes e os casos descritos acima.