Acidul clorhidric (sinonim: acid clorhidric, acidum hydrochloricum; HCl) este un acid monobazic puternic. Obținut prin dizolvarea acidului clorhidric gazos (HCl) în apă. În soluții apoase, acidul clorhidric se disociază în ioni: HCl↔H + +Cl - . ÎN formă pură acidul clorhidric este un lichid incolor cu miros înțepător. Acidul clorhidric tehnic, care conține impurități de fier, arsenic și alte substanțe, este colorat în verde-gălbui. O soluție apoasă saturată de HCl, care conține aproximativ 42% clorură de hidrogen, fumează puternic în aer (acid clorhidric fumos), deoarece HCl eliberat formează picături mici de acid clorhidric cu vapori de apă în aer. Acidul clorhidric concentrat vândut pentru vânzare conține aproximativ 38% HCI.

Acidul clorhidric dizolvă multe metale, oxizi și hidroxizi metalici, rezultând formarea de săruri de acid clorhidric (cloruri).

Sucul gastric uman conține în mod normal aproximativ 0,2% acid clorhidric, care favorizează tranziția maselor alimentare de la stomac la duoden și neutralizează microbii care intră în stomac din mediul extern. Acidul clorhidric activează pepsinogenul, participă la formarea secretinei și a altor hormoni care stimulează activitatea pancreasului.

Acidul clorhidric este utilizat pe scară largă în tehnologie și laboratoare. Picăturile mici de acid clorhidric, precum și HCl gazos, irită membranele mucoase, provocând tuse și sufocare. Otrăvirea cronică duce la carii dentare și tulburări gastro-intestinale. Dacă intră în contact cu pielea, acidul clorhidric provoacă arsuri.

Prim ajutor: inhalare cu o soluție 2% de bicarbonat (bicarbonat de sodiu). În cazul unei arsuri, zona afectată se spală imediat cu apă, apoi cu o soluție de bicarbonat de sodiu și din nou cu apă.

Concentrația maximă admisă de HCl în aerul spațiilor de lucru este de 5 mg per 1 m 3.

Vezi și Acizi, Otrăviri.

Preparate cu acid clorhidric. Acid clorhidric diluat (Acidum hydrochloricum dilutum, Acidum muriaticum purum dilutum). Conține 1 parte acid clorhidric pur și 2 părți apă. Conținutul de acid clorhidric este de 8,2-8,4%. Folosit în picături și amestecuri pentru gastrită hipo și anacidă, achilie gastrică și dispepsie. Pentru anemia hipocromă, acidul clorhidric diluat este utilizat pentru a îmbunătăți absorbția fierului. prescris împreună cu suplimente de fier (10-15 picături de 2-4 ori pe zi, în timpul sau după mese; dozele cele mai mari: unică - 30 picături, zilnic - 90 picături). Depozitare: în sticle cu dopuri măcinate.

Adesea preparatele cu acid clorhidric sunt prescrise în combinație cu (vezi). Tabletele de acidin-pepsină conțin 1 parte pepsină și 4 părți clorhidrat de betaină. În stomac, clorhidratul de betaină separă acidul clorhidric liber. 0,4 g de clorhidrat de betaină corespund la aproximativ 16 picături de acid clorhidric diluat. Forma de eliberare: comprimate de 0,25-0,5 g prescrise pe cale orală de 3-4 ori pe zi, în timpul sau după mese. Mai întâi dizolvați tableta în 1/4 pahar cu apă.

Chitanță. Acidul clorhidric se prepară prin dizolvarea acidului clorhidric în apă.

Acordați atenție dispozitivului prezentat în figura din stânga. Este folosit pentru a produce acid clorhidric. În timpul procesului de producere a acidului clorhidric, monitorizați tubul de evacuare a gazului, acesta ar trebui să fie situat lângă nivelul apei și să nu fie scufundat în el. Dacă acest lucru nu este monitorizat, atunci datorită solubilității ridicate a clorurii de hidrogen, apa va intra în eprubetă cu acid sulfuric și poate apărea o explozie.

În industrie, acidul clorhidric este produs de obicei prin arderea hidrogenului în clor și dizolvarea produsului de reacție în apă.

Proprietăți fizice. Prin dizolvarea acidului clorhidric în apă, se poate obține chiar și o soluție de acid clorhidric 40% cu o densitate de 1,19 g/cm 3 . Cu toate acestea, acidul clorhidric concentrat disponibil comercial conține aproximativ 0,37 părți în greutate sau aproximativ 37% acid clorhidric. Densitatea acestei soluţii este de aproximativ 1,19 g/cm3. Când un acid este diluat, densitatea soluției sale scade.

Acidul clorhidric concentrat este o soluție de neprețuit, fumând puternic în aer umed și având un miros înțepător datorită eliberării de acid clorhidric.

Proprietăți chimice. Acidul clorhidric are o serie de proprietăți generale care sunt caracteristice majorității acizilor. În plus, are unele proprietăți specifice.

Proprietăți ale HCL comune altor acizi: 1) Schimbarea culorii indicatorilor 2) interacțiunea cu metalele 2HCL + Zn → ZnCL 2 + H 2 3) Interacțiunea cu oxizii bazici și amfoteri: 2HCL + CaO → CaCl 2 + H 2 O; 2HCL + ZnO → ZnHCL 2 + H 2 O 4) Interacțiune cu baze: 2HCL + Cu (OH) 2 → CuCl 2 + 2H 2 O 5) Interacțiune cu săruri: 2HCL + CaCO 3 → H 2 O + CO 2 + CaCL 2

Proprietăți specifice ale HCL: 1) Interacțiunea cu azotatul de argint (nitratul de argint este un reactiv pentru acidul clorhidric și sărurile sale); se va forma un precipitat alb, care nu se dizolvă în apă sau acizi: HCL + AgNO3 → AgCL↓ + HNO 3 2) Interacțiune cu agenți oxidanți (MnO 2, KMnO, KCLO 3 etc.): 6HCL + KCLO 3 → KCL +3H 2 O + 3CL 2

Aplicație. Se consumă o cantitate imensă de acid clorhidric pentru a îndepărta oxizii de fier înainte de a acoperi produsele fabricate din acest metal cu alte metale (staniu, crom, nichel). Pentru ca acidul clorhidric sa reactioneze doar cu oxizii, dar nu si cu metalul, i se adauga substante speciale numite inhibitori. Inhibitori– substanțe care încetinesc reacțiile.

Acidul clorhidric este folosit pentru a produce diferite cloruri. Este folosit pentru a produce clor. Foarte des, o soluție de acid clorhidric este prescrisă pacienților cu aciditate scăzută a sucului gastric. Acidul clorhidric se găsește în organismul fiecăruia, face parte din sucul gastric, care este necesar pentru digestie.

ÎN Industria alimentară acidul clorhidric se folosește numai sub formă de soluție. Este folosit pentru reglarea acidității în timpul producției acid citric, gelatină sau fructoză (E 507).

Nu uitați că acidul clorhidric este periculos pentru piele. Prezintă un pericol și mai mare pentru ochi. Când afectează o persoană, poate provoca carii dentare, iritarea membranelor mucoase și sufocare.

În plus, acidul clorhidric este utilizat în mod activ în galvanizare și hidrometalurgie (înlăturarea depunerilor, ruginii, tratarea pielii, reactivi chimici, ca solvent de rocă în producția de ulei, în producția de cauciucuri, glutamat monosodic, sodă, Cl 2). Acidul clorhidric este utilizat pentru regenerarea Cl 2 în sinteza organică (pentru producerea de clorură de vinil, cloruri de alchil etc.) Poate fi folosit ca catalizator în producerea difenilolpropanului, alchilarea benzenului.

site-ul web, atunci când copiați materialul integral sau parțial, este necesar un link către sursa originală.

Acid clorhidric

Proprietăți chimice

Acid clorhidric, acid clorhidric sau acid clorhidric - soluție acid clorhidric in apa. Potrivit Wikipedia, substanța aparține grupului de compuși monobazici puternici anorganici. Numele complet al compusului în latină: Acid clorhidric.

Formula acidului clorhidric în chimie: acid clorhidric. Într-o moleculă, atomii de hidrogen se combină cu atomii de halogen - Cl. Dacă luăm în considerare configurația electronică a acestor molecule, putem observa că compușii participă la formarea orbitalilor moleculari. 1s-orbitalii de hidrogen si ambii 3sȘi 3p-orbitalii atomici Cl. ÎN formula chimica De acid clorhidric 1s-, 3s-Și 3p-orbitalii atomici se suprapun si formeaza 1, 2, 3 orbitali. în care 3s-orbital nu are legătură în natură. Există o schimbare a densității electronilor către atom Cl iar polaritatea moleculei scade, dar energia de legare a orbitalilor moleculari crește (dacă o luăm în considerare împreună cu alte halogenuri de hidrogen ).

Proprietățile fizice ale acidului clorhidric. Este un lichid limpede, incolor, care are capacitatea de a fuma la contactul cu aerul. Masa molară a compusului chimic = 36,6 grame pe mol. În condiții standard, la o temperatură a aerului de 20 de grade Celsius, concentrația maximă a substanței este de 38% din greutate. Densitatea acidului clorhidric concentrat în acest tip de soluție este de 1,19 g/cm³. În general, proprietăți fiziceși caracteristici precum densitatea, molaritatea, vâscozitatea, capacitatea termică, punctul de fierbere și pH, depind puternic de concentrația soluției. Aceste valori sunt discutate mai detaliat în tabelul de densitate. De exemplu, densitatea acidului clorhidric este de 10% = 1,048 kg pe litru. Când se solidifică, substanța se formează hidratează cristalele diferite compoziții.

Proprietățile chimice ale acidului clorhidric. Cu ce ​​reacționează acidul clorhidric? Substanța interacționează cu metalele care se află în seria potențialelor electrochimice în fața hidrogenului (fier, magneziu, zinc și altele). În acest caz, se formează săruri și se eliberează gaz gazos. H. Plumbul, cuprul, aurul, argintul și alte metale din dreapta hidrogenului nu reacţionează cu acidul clorhidric. Substanța reacționează cu oxizii metalici, formând apă și sare solubilă. Hidroxidul de sodiu sub influența sodiului formează apă. Reacția de neutralizare este caracteristică acestui compus.

Acidul clorhidric diluat reacționează cu sărurile metalice, care sunt formate din compuși mai slabi. De exemplu, acid propionic mai slab decât sarea. Substanța nu interacționează cu acizii mai puternici. Și bicarbonat de sodiu se va forma după reacția cu acid clorhidric clorura, monoxidul de carbon si apa.

Un compus chimic se caracterizează prin reacții cu agenți oxidanți puternici, cu dioxid de mangan , permanganat de potasiu : 2KMnO4 + 16HCl = 5Cl2 + 2MnCl2 + 2KCl + 8H2O. Substanța reacționează cu amoniac , aceasta produce un fum alb gros, care constă din cristale foarte mici de clorură de amoniu. Mineralul piroluzit reacționează și cu acidul clorhidric, deoarece conține dioxid de mangan : MnO2+4HCI=Cl2+MnO2+2H2O(reacție de oxidare).

Există o reacție calitativă la acidul clorhidric și sărurile sale. Când o substanță interacționează cu nitrat de argint apare un precipitat alb clorura de argint si se formeaza acid de azot . Ecuația reacției de interacțiune metilamină cu clorură de hidrogen arată astfel: HCI + CH3NH2 = (CH3NH3)CI.

Substanța reacționează cu o bază slabă anilină . După ce anilina este dizolvată în apă, se adaugă acid clorhidric în amestec. Ca rezultat, baza se dizolvă și se formează clorhidrat de anilină (clorură de fenilamoniu ): (C6H5NH3)CI. Reacția carburii de aluminiu cu acidul clorhidric: Al4C3+12HCl=3CH4+4AlCI3. Ecuația reacției carbonat de potasiu cu ea arata asa: K2CO3 + 2HCl = 2KCl + H2O + CO2.

Obținerea acidului clorhidric

Pentru a obține acid clorhidric sintetic, hidrogenul este ars în clor, iar apoi gazul clorhidric rezultat este dizolvat în apă. De asemenea, este obișnuit să se producă un reactiv din gazele de eșapament, care se formează ca produse secundare în timpul clorării hidrocarburilor (acid clorhidric de evacuare). În producerea acestui compus chimic se folosesc GOST 3118 77- pentru reactivi si GOST 857 95– pentru acidul clorhidric sintetic sintetic.

În condiții de laborator, puteți utiliza o metodă veche în care sarea de masă este expusă la acid sulfuric concentrat. Produsul poate fi, de asemenea, obținut folosind o reacție de hidroliză clorura de aluminiu sau magneziu . În timpul reacției se poate forma oxicloruri compoziție variabilă. Pentru a determina concentrația unei substanțe se folosesc titruri standard, care sunt produse în fiole sigilate, pentru ca ulterior să se poată obține o soluție standard de concentrație cunoscută și să o folosească pentru a determina calitatea altui titrant.

Substanța are o gamă destul de largă de aplicații:

• este folosit în hidrometalurgie, decapare și decapare;
• la curățarea metalelor în timpul cositoriei și lipirii;
• ca reactiv pentru obţinere clorura de mangan , zinc, fier și alte metale;
• la prepararea amestecurilor cu agenți tensioactivi pentru curățarea produselor metalice și ceramice de infecție și murdărie (se folosește acid clorhidric inhibit);
• ca regulator de aciditate E507 în industria alimentară, ca parte a apei de sodă;
• în medicină cu aciditate insuficientă a sucului gastric.

Acest compus chimic are o clasă de risc ridicat - 2 (conform GOST 12L.005). Când lucrați cu acid, este necesar un echipament special. protectia pielii si a ochilor. Destul de coroziv dacă intră în contact cu pielea sau Căile aeriene provoacă arsuri chimice. Pentru a o neutraliza, se folosesc soluții alcaline, cel mai adesea - bicarbonat de sodiu. Vaporii de clorură de hidrogen formează o ceață caustică cu molecule de apă în aer, care irită tractul respirator și ochii. Dacă substanța reacţionează cu înălbitor, permanganat de potasiu și alți agenți oxidanți, se formează un gaz toxic - clorul. Pe teritoriul Federației Ruse, circulația acidului clorhidric cu o concentrație de peste 15% este limitată.

efect farmacologic

Crește aciditatea sucului gastric.

Farmacodinamica si farmacocinetica

Ce este aciditatea gastrică? Aceasta este o caracteristică a concentrației de acid clorhidric din stomac. Aciditatea se exprimă în pH. În mod normal, sucul gastric ar trebui să producă acid și să participe activ la procesul digestiv. Formula acidului clorhidric: acid clorhidric. Este produs de celulele parietale situate în glandele fundice, cu participare H+/K+ ATPaze . Aceste celule căptușesc fundul și corpul stomacului. Aciditatea sucului gastric în sine este variabilă și depinde de numărul de celule parietale și de intensitatea proceselor de neutralizare a substanței de către componentele alcaline ale sucului gastric. Concentrația medicamentului produs este stabilă și egală cu 160 mmol/l. O persoană sănătoasă ar trebui să producă în mod normal nu mai mult de 7 și nu mai puțin de 5 mmol de substanță pe oră.

Cu o producție insuficientă sau excesivă de acid clorhidric, apar boli ale tractului digestiv, iar capacitatea de a absorbi anumite microelemente, cum ar fi fierul, se deteriorează. Produsul stimulează secreția de suc gastric, reduce pH. Se activează pepsinogen , îl transformă într-o enzimă activă pepsină . Substanța are un efect benefic asupra reflexului acid al stomacului și încetinește tranziția alimentelor incomplet digerate în intestine. Procesele de fermentație ale conținutului tractului digestiv încetinesc, durerea și eructațiile dispar, iar fierul este mai bine absorbit.

După administrarea orală, medicamentul este parțial metabolizat de saliva și mucusul gastric, conținutul duodenului. Substanța nelegată pătrunde în duoden, unde este complet neutralizată de conținutul său alcalin.

Indicatii de utilizare

Substanța face parte din detergenți sintetici, concentrat pentru clătirea gurii și îngrijirea lentilelor de contact. Acidul clorhidric diluat este prescris pentru boli de stomac însoțite de aciditate scăzută, cu anemie hipocromă în combinație cu suplimente de fier.

Contraindicatii

Medicamentul nu trebuie utilizat dacă alergii pe o substanță sintetică, pentru boli ale tractului digestiv asociate cu aciditate crescută, la .

Efecte secundare

Acidul clorhidric concentrat poate provoca arsuri grave dacă intră în contact cu pielea, ochii sau tractul respirator. Ca parte a diverselor lek. medicamentele folosesc o substanță diluată, cu utilizarea pe termen lung a dozelor mari, poate apărea deteriorarea stării smalțului dentar.

Instructiuni de utilizare (metoda si dozare)

Acidul clorhidric este utilizat în conformitate cu instrucțiunile.

Medicamentul este prescris pe cale orală, dizolvat anterior în apă. De obicei, utilizați 10-15 picături de medicament pe jumătate de pahar de lichid. Medicamentul se ia cu mese, de 2-4 ori pe zi. Doza unică maximă este de 2 ml (aproximativ 40 de picături). Doza zilnică – 6 ml (120 picături).

Supradozaj

Nu au fost descrise cazuri de supradozaj. La ingerarea necontrolată a substanței în cantități mari, apar ulcere și eroziuni în tractul digestiv. Ar trebui să căutați ajutor de la un medic.

Interacţiune

Substanța este adesea folosită în combinație cu pepsină si alte medicamente. droguri. Un compus chimic din tractul digestiv interacționează cu baze și anumite substanțe (vezi proprietăți chimice).

Instrucțiuni Speciale

Când tratați cu preparate cu acid clorhidric, trebuie să respectați cu strictețe recomandările din instrucțiuni.

Medicamente care conțin (analogii)

Se potrivește codul ATX de nivelul 4:

În scopuri industriale, se utilizează acid clorhidric inhibat (22-25%). În scopuri medicale, soluția este utilizată: Acid clorhidric diluat . Substanța este, de asemenea, conținută într-un concentrat pentru clătirea gurii. parentală , in solutie pentru ingrijirea lentilelor de contact moi Biotra .

).
În absența hidrometrelor, densitatea ρ(g/cm3) se calculează din masa m(g) a unui volum cunoscut de acid V(cm3), măsurată pe o scară electronică: ρ = m/V.
Este convenabil și sigur să retrageți acidul într-o seringă din polipropilenă cu o scară de 20 ml, mișcând ușor pistonul până când se oprește.
Volumul V corespunde umplerii complete a seringii. Pentru a determina acest volum, puneți o seringă uscată pe o cântar și resetați greutatea tară la zero (sau notați greutatea seringii goale). Umpleți întregul volum al seringii cu apă distilată, evitând orice bule de aer, ștergeți bine suprafața seringii și cântăriți-o din nou.
Luând valoarea densității apei ρв = 0,998 g/cm 3 (la 20 °C), se determină volumul seringii
V = mv / 0,998, unde mв este masa apei (g).
Apoi umpleți complet seringa cu soluția acidă disponibilă, măsurați masa soluției și calculați densitatea acidului folosind formula de mai sus. Dacă valoarea densității obținute este mai mică de 1,174 g/cm 3, acidul concentrat nu îndeplinește cerințele GOST 3118-78 sau este diluat cu apă.

Exemplu.

Acidul este luat într-o seringă, al cărei volum total este V = 24,6 cm 3. Masa acidului, măsurată pe o scară electronică, m = 29,175 g.
Prin urmare, valoarea densității calculate ρ = 29,175 / 24,6 = 1,186 g/cm3.

2. Determinarea concentraţiei soluţiilor apoase de acid clorhidric.

Concentrația soluțiilor de acid clorhidric poate fi exprimată ca procent de HCL în masa soluției, ca raport volumetric dintre proporțiile de acid concentrat și apă din soluție și, de asemenea, ca numărul de moli de substanță pe litru de soluţie.
Concentrația soluției este determinată de densitate folosind valorile date în tabelele de referință.

Exemplu.

Masa unei soluții de acid clorhidric cu un volum de 24,6 cm 3 este egală cu 26,2 g. Este necesar să se determine în ce raport volumetric este amestecat acidul concentrat cu apă, concentrația inițială, precum și greutatea și concentrația molară. (normalitatea) soluției.
Pe baza densității calculate a soluției ρ = 26,2/24,6 = 1,065 g/cm3 folosind Tabelul 3, se determină fracțiile de volum de HCL și apă (1:2) și concentrația inițială a acidului din care a fost preparată soluția (36,5 % în greutate).
Apoi, folosind tabelul 4, găsiți concentrația molară pentru o soluție cu o densitate de 1,065 g/cm3 prin interpolarea valorilor:

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

Apoi, folosind tabelul 5, determinați concentrația în greutate a soluției:

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

3. Prepararea soluțiilor apoase de acid clorhidric într-un raport de volum dat.

Pentru a prepara soluții, este necesar să se utilizeze acid clorhidric în conformitate cu GOST 3118-78, cu o concentrație în greutate de 35 până la 38% în greutate. (Tabelul 1).
Dacă nu se cunoaște concentrația de acid, determinați-o după densitate.
Soluția trebuie preparată prin adăugarea unui volum de acid concentrat la un volum dat de apă distilată, respectând cerințele de siguranță. Utilizați un recipient adecvat pentru a pregăti soluția. Lucrați sub glugă.

Exemplu.

Pentru a prepara 500 ml de soluție într-un raport de volum de 1:4, se toarnă cu grijă 100 ml de acid concentrat în 400 ml de apă distilată, se amestecă bine și se toarnă soluția într-un recipient de sticlă închis la culoare, cu un capac etanș.

4. Prepararea soluțiilor apoase de acid clorhidric cu concentrația în greutate necesară.

Pentru a prepara soluția, este necesar să amestecați cantitățile calculate de acid de concentrație cunoscută și apă distilată.

Exemplu.

Este necesar să se pregătească 1 litru de soluție de HCL cu o concentrație de 6% în greutate. din acid clorhidric cu o concentrație de 36% în greutate. (această soluție este utilizată în carbonatometrele KM produse de NPP Geosphere LLC).
Folosind Tabelul 2, se determină concentrația molară a acidului cu o fracție de 6% în greutate (1,692 mol/l) și 36% în greutate (11,643 mol/l).
Calculați volumul de acid concentrat care conține aceeași cantitate de HCI (1,692 g-echiv.) ca în soluția preparată:

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

Prin urmare, adăugarea a 145 ml de acid (36% în greutate) la 853 ml de apă distilată va obține o soluție cu concentrația în greutate dată.

5. Prepararea soluțiilor apoase de acid clorhidric cu o concentrație molară dată.

Pentru a prepara o soluție cu concentrația molară necesară (Mp), este necesar să turnați un volum de acid concentrat (V) în volumul (Vv) de apă distilată, calculat în funcție de raport

Vv = V(M/Mp – 1)

Unde M este concentrația molară a acidului inițial.
Dacă concentrația acidului nu este cunoscută, determinați-o după densitate folosind tabelul 2.

Exemplu.

Concentrația în greutate a acidului utilizat este de 36,3% în greutate. Este necesar să se pregătească 1 litru de soluție apoasă de HCL cu o concentrație molară de 2,35 mol/l.
Folosind Tabelul 1, găsiți prin interpolarea valorilor de 12,011 mol/l și 11,643 mol/l concentrația molară a acidului utilizat:

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

Folosind formula de mai sus, calculați volumul de apă:

Vв = V (11,753 / 2,35 – 1) = 4 V

Luând Vв + V = 1 l, obțineți valorile de volum: Vв = 0,2 l și V = 0,8 l.

Prin urmare, pentru a prepara o soluție cu o concentrație molară de 2,35 mol/L, trebuie să turnați 200 ml de HCL (36,3% în greutate) în 800 ml de apă distilată.

6. Consumul de acid clorhidric pentru determinarea conținutului de carbonat al probelor de rocă.

Cantitatea de acid concentrat cheltuită pentru studierea probei este calculată din următoarele reacții de interacțiune a substanțelor carbonatice, luând în considerare greutățile moleculare (Tabelul 6) și concentrația molară a acidului (Tabelul 2):

pentru calcit:

CaCO3 + 2HCL = CaCL2 + H2O + CO2

pentru dolomit:

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

pentru siderit:

FeCO3 + 2HCL = FeCL2 + H2O + CO2

Cea mai mare cantitate de acid este cheltuită pentru descompunerea dolomitei, deoarece 1 g CaMg(CO3)2 conține 21,691 mEq., 1 g CaCO3 – 19,982 mEq. și 1 g FeCO3 – 17,262 mEq. Pentru descompunerea completă a carbonaților, este necesar să se consume aceeași cantitate de mEq. ACID CLORHIDRIC.

1 ml de acid clorhidric concentrat (35...38% greutate) conține 11,267...12,381 mEq. (Tabelul 1). Prin urmare, descompunerea a 1 g de dolomit necesită teoretic de la 21,691 / 12,381 = 1,75 ml până la 21,691 / 11,267 = 1,92 ml de acid concentrat (Tabelul 7).

Când se efectuează studii ale probelor de rocă, consumul de acid concentrat trebuie să fie de cel puțin 2 ml la 1 g de substanțe carbonatice. Excesul de acid este necesar pentru apariția normală a unei reacții chimice.
Valorile calculate ale volumului de soluții acide necesare pentru interacțiunea a 1 g de carbonați cu acid sunt date în tabelul 8.
Consumul de soluții apoase care conțin excesul optim de acid clorhidric pentru descompunerea completă a 1 g de roci carbonatice este prezentat în Tabelul 9.
Volumul real de soluție acidă consumată pentru a studia o probă este determinat de producătorul carbonatometrului.

Pentru carbonatometrele din seria KM produse de NPP Geosphere LLC, consumul de acid clorhidric concentrat per probă nu este mai mare de 2,35 ml.

7. Pregătirea probei

Pentru a determina conținutul de carbonat stâncă este necesară o cantitate cântărită de probă zdrobită cântărind de la 500 mg la 1000 mg. Cântărirea unei mase mai mari face posibilă determinarea mai fiabilă a conținutului de calcit și dolomit, în special în probele cu conținut scăzut de carbonat.

Pentru a obține o probă care cântărește 1000 mg, trebuie să selectați și să măcinați cel puțin 3 g de miez uscat sau particule spălate și uscate de noroi de bază.

După măcinarea probei, este necesar să se cerne pulberea printr-o sită cu dimensiunea ochiului de 0,056 mm sau 0,063 mm.

Dacă proba este luată dintr-un miez saturat cu ulei sau butași, atunci după măcinare proba trebuie extrasă cu un solvent organic (tetraclorură de carbon CCl4 sau cloroform CHCl3).

Pentru extracție, pulberea cernută trebuie turnată în grămadă pe o bucată de hârtie de filtru și, cu ajutorul unei pipete, se aplică 30...40 de picături de solvent pe ea sub capotă. După ce solventul s-a evaporat din probă, trebuie prelevată o probă pentru cântărire.

Cântărirea trebuie efectuată pe cântare electronice cu precizie de cel puțin clasa 3, cu o rezoluție de citire de cel puțin 1 mg. Se recomandă turnarea probei cântărite pe un substrat de hârtie stratificată groasă (pentru confortul umplerii ulterioare în recipientul camerei de reacție a carbonatomerului).

Trebuie avut în vedere faptul că cântărirea incorectă a probei crește eroarea în determinarea conținutului de carbonat. De exemplu, cu o eroare de cântărire de ± 10 mg, eroarea suplimentară în determinarea conținutului de carbonat al unei probe care cântărește 500 mg este de ± 2%.

8. Neutralizarea reziduurilor de acid clorhidric

După terminarea reacției dintre substanțele carbonatice și acid, în soluție rămâne o anumită cantitate de HCl, în funcție de conținutul de carbonat al probei de rocă studiată.
Când conținutul de carbonat din probă este de 100% în greutate. această cantitate corespunde excesului de volum de HCl introdus în soluție peste cantitatea calculată de acid necesară pentru descompunerea a 1 g de substanțe carbonatice (Tabelul 7.8). Dacă conținutul de carbonat al probei este mai mic de 100% în greutate, excesul de HCI din soluție crește cu cantitatea de acid nereacționat.

Pentru a neutraliza HCl rezidual, trebuie adăugată o cantitate egală de mEq în soluție. una dintre substanțele care reacționează cu acidul clorhidric (de exemplu, bicarbonat de sodiu NaHCO3, bicarbonat de potasiu KHCO3, carbonat de sodiu Na2CO3, carbonat de potasiu K2CO3, hidroxid de sodiu NaOH sau hidroxid de potasiu KOH).

Cantitatea estimată de substanțe anhidre cheltuită pentru neutralizarea acidului conținut în 1 ml de soluții apoase de HCI de diferite concentrații este dată în Tabelul 10.

Cantitatea de substanță folosită pentru neutralizarea HCl rezidual după examinarea unei probe de rocă de 1 g poate fi determinată pe baza volumului de soluție acidă neconsumată în reacție.

Exemplu.

La studierea unei probe de rocă cu o greutate de 1 g, care conține 85% calcit, s-au consumat 15 ml dintr-o soluție apoasă de HCI (1:6), preparată din acid cu o concentrație de 38% în greutate. Este necesar să se determine cantitatea de NaHC03 pentru a neutraliza HCl rămas după reacție.

Volumul calculat de soluție acidă pentru descompunerea a 1 g de CaCO3 este de 11,3 ml (Tabelul 8).

Excesul de soluție de HCl este 15,0 – 11,3 = 3,7 ml.

Cantitatea estimată de acid nereacționat este 11,3·(1 – 85/100) = 1,7 ml. Prin urmare, este necesar să se neutralizeze acidul într-o soluție cu un volum de 3,7 + 1,7 = 5,4 ml.

Soluții aproximative. În cele mai multe cazuri, laboratorul trebuie să utilizeze acizi clorhidric, sulfuric și azotic. Acizii sunt disponibili comercial sub formă de soluții concentrate, al căror procent este determinat de densitatea lor.

Acizii utilizați în laborator sunt tehnici și puri. Acizii tehnici conțin impurități și, prin urmare, nu sunt utilizați în lucrările analitice.

Acidul clorhidric concentrat fumează în aer, așa că trebuie să lucrați cu el într-o hotă. Cel mai concentrat acid clorhidric are o densitate de 1,2 g/cm3 și conține 39,11% acid clorhidric.

Diluarea acidului se efectuează conform calculului descris mai sus.

Exemplu. Trebuie să pregătiți 1 litru de soluție 5% de acid clorhidric, folosind o soluție cu o densitate de 1,19 g/cm3. Din cartea de referinta aflam ca o solutie 5% are o densitate de 1,024 g/cm3; prin urmare, 1 litru din acesta va cântări 1,024 * 1000 = 1024 g. Această cantitate ar trebui să conțină clorură de hidrogen pură:

Un acid cu o densitate de 1,19 g/cm3 conține 37,23% HCl (il găsim și din cartea de referință). Pentru a afla cât de mult din acest acid trebuie luată, alcătuiți proporția:

sau 137,5/1,19 = 115,5 acid cu o densitate de 1,19 g/cm3 După măsurarea a 116 ml de soluție acidă, aduceți volumul acesteia la 1 litru.

Acidul sulfuric este de asemenea diluat. Când o diluați, amintiți-vă că trebuie să adăugați acid în apă și nu invers. Când este diluat, are loc o încălzire puternică, iar dacă adăugați apă la acid, acesta poate stropi, ceea ce este periculos, deoarece acidul sulfuric provoacă arsuri grave. Dacă acidul intră pe haine sau pantofi, ar trebui să spălați rapid zona stropită cu multă apă și apoi să neutralizați acidul cu carbonat de sodiu sau soluție de amoniac. În cazul contactului cu pielea mâinilor sau a feței, spălați imediat zona cu apă din abundență.

O atenție deosebită este necesară atunci când se manipulează oleum, care este un acid sulfuric monohidrat saturat cu anhidridă sulfuric SO3. După conținutul acestuia din urmă, oleum vine în mai multe concentrații.

Trebuie amintit că, cu o ușoară răcire, oleum se cristalizează și se află în stare lichidă numai la temperatura camerei. În aer fumează, eliberând SO3, care formează vapori de acid sulfuric atunci când interacționează cu umiditatea aerului.

Este foarte dificil să transferați oleum din containere mari în mici. Această operațiune ar trebui efectuată fie în aer, fie în aer, dar în cazul în care acidul sulfuric rezultat și SO3 nu pot avea niciun efect dăunător asupra oamenilor și obiectelor din jur.

Dacă oleum-ul s-a întărit, trebuie mai întâi încălzit prin plasarea recipientului cu el într-o cameră caldă. Când oleum-ul se topește și se transformă într-un lichid uleios, acesta trebuie scos în aer și turnat acolo într-un recipient mai mic, folosind metoda de stoarcere cu aer (uscat) sau cu un gaz inert (azot).

Când acidul azotic este amestecat cu apă, are loc și încălzirea (deși nu la fel de puternică ca în cazul acidului sulfuric) și, prin urmare, trebuie luate măsuri de precauție atunci când lucrați cu acesta.

În practica de laborator se folosesc acizi organici solizi. Manipularea acestora este mult mai simplă și mai convenabilă decât cele lichide. În acest caz, trebuie avut grijă doar să vă asigurați că acizii nu sunt contaminați cu nimic străin. Dacă este necesar, acizii organici solizi sunt purificați prin recristalizare (vezi capitolul 15 „Cristalizare”),

Soluții precise. Soluții acide precise Se prepară la fel ca și cele aproximative, cu singura diferență că la început se străduiesc să obțină o soluție cu o concentrație ceva mai mare, pentru ca ulterior să poată fi diluată precis, după calcule. Pentru soluții precise, utilizați numai preparate pure din punct de vedere chimic.

Cantitatea necesară de acizi concentrați este de obicei luată în volum calculat pe baza densității.

Exemplu. Trebuie să pregătiți 0.1 și. soluție de H2SO4. Aceasta înseamnă că 1 litru de soluție trebuie să conțină:

Un acid cu o densitate de 1,84 g/cmg conține 95,6% H2SO4 n pentru a prepara 1 litru de 0,1 n. din soluție trebuie să luați următoarea cantitate (x) din aceasta (în g):

Volumul corespunzător de acid va fi:

După ce s-au măsurat exact 2,8 ml de acid din biuretă, se diluează la 1 litru într-un balon cotat și apoi se titează cu o soluție alcalină pentru a stabili normalitatea soluției rezultate. Dacă soluția se dovedește a fi mai concentrată), cantitatea calculată de apă este adăugată la ea dintr-o biuretă. De exemplu, în timpul titrarii s-a constatat că 1 ml de 6,1 N. Soluția de H2SO4 nu conține 0,0049 g de H2SO4, ci 0,0051 g Pentru a calcula cantitatea de apă necesară pentru a prepara exact 0,1 N. soluție, alcătuiți proporția:

Calculul arată că acest volum este de 1041 ml soluția trebuie adăugată 1041 - 1000 = 41 ml de apă. De asemenea, trebuie să țineți cont de cantitatea de soluție luată pentru titrare. Se iau 20 ml, care este 20/1000 = 0,02 din volumul disponibil. Prin urmare, trebuie să adăugați nu 41 ml de apă, ci mai puțin: 41 - (41*0,02) = = 41 -0,8 = 40,2 ml.

* Pentru a măsura acidul, utilizați o biuretă bine uscată, cu robinet de oprire măcinat. .

Soluția corectată trebuie verificată din nou pentru conținutul de substanță luată pentru dizolvare. Soluțiile precise de acid clorhidric sunt, de asemenea, preparate folosind metoda schimbului de ioni, pe baza unei probe calculate cu precizie de clorură de sodiu. Proba calculată și cântărită pe o balanță analitică este dizolvată în apă distilată sau demineralizată, iar soluția rezultată este trecută printr-o coloană cromatografică umplută cu un schimbător de cationi în formă H. Soluția care curge din coloană va conține o cantitate echivalentă de HCI.

De regulă, soluțiile precise (sau titrate) trebuie depozitate în baloane bine închise Un tub de clorură de calciu trebuie introdus în dopul vasului, umplut cu calcar sodic sau ascarit în cazul unei soluții alcaline și cu clorură de calciu. sau pur și simplu vată în cazul unui acid.

Pentru a verifica normalitatea acizilor, se folosește adesea carbonat de sodiu calcinat Na2CO. Cu toate acestea, este higroscopic și, prin urmare, nu satisface pe deplin cerințele analiștilor. Este mult mai convenabil să se folosească carbonat de potasiu acid KHCO3 în aceste scopuri, uscat într-un desicator peste CaCl2.

La titrare, este util să folosiți un „martor”, pentru prepararea căruia o picătură de acid (dacă se titratează un alcalin) sau alcalin (dacă se titrage un acid) și câte picături de soluție indicator sunt adăugate. la soluţia titrată se adaugă apă distilată sau demineralizată.

Prepararea soluțiilor empirice, în funcție de substanța care se determină, și a soluțiilor standard de acizi se realizează prin calcul folosind formulele date pentru acestea și cazurile descrise mai sus.