Cấu trúc, tính chất, rủi ro và công dụng của axit clohydric (HCl)

các axit clohydric (HCl) là một hợp chất vô cơ được hình thành do sự hòa tan trong nước của hydro clorua, tạo ra ion hydronium (H₃Ôi⁺) và ion clorua (Cl^-). Cụ thể hơn, đó là hydrazide của halogen clo với hydro.

HCl là một axit mạnh bị ion hóa hoàn toàn trong nước và các sản phẩm ion hóa của nó là ổn định. Sự ion hóa hoàn toàn HCl được chứng thực bởi độ pH của dung dịch HCl 0,1 M là 1.

Phương pháp chính để sản xuất HCl công nghiệp là clo hóa các hợp chất hữu cơ để sản xuất, ví dụ dichloromethane, trichloroethylen, perchloroen hoặc vinyl clorua. HCl là sản phẩm phụ của phản ứng clo hóa.

Nó được sử dụng trong chuẩn độ cơ sở trong nhiều phản ứng hóa học, trong quá trình tiêu hóa hóa học của các hợp chất hữu cơ, v.v..

Hơi của axit hydrochloric (hydro clorua) có thể gây tổn thương nghiêm trọng cho mắt. Ngoài ra, chúng có thể gây kích ứng và các vấn đề nghiêm trọng trong đường hô hấp.

Ánh sáng dạ dày có độ pH axit (1-3) với nồng độ HCl cao. Sự hiện diện của axit ủng hộ việc khử trùng nội dung dạ dày, làm bất hoạt nhiều vi khuẩn có trong thực phẩm. Điều này sẽ giải thích viêm dạ dày ruột liên quan đến tình trạng achlorhydria.

Ngoài ra, HCl tạo điều kiện cho quá trình tiêu hóa protein bằng cách kích hoạt enzyme pepsin proteolytic enzyme.

Nó được sử dụng trong việc làm sạch hồ bơi, thông thường một chất tẩy rửa thông thường là đủ nhưng có những điểm dính giữa các viên gạch, trong những trường hợp này cần sử dụng axit hydrochloric.

Nó được sử dụng trong việc kiểm soát độ pH trong dược phẩm, thực phẩm và nước uống. Nó cũng được sử dụng trong việc trung hòa các dòng chất thải có chứa vật liệu kiềm.

Axit clohydric được sử dụng để tái sinh nhựa trao đổi ion, được sử dụng để cô lập các ion kim loại hoặc các loại ion khác trong công nghiệp, trong phòng thí nghiệm nghiên cứu và trong quá trình lọc nước uống..

Mặt khác, cũng có thể nói rằng hydro clorua, một hợp chất khí, là một phân tử di-nguyên tử và các nguyên tử hình thành nên nó được nối với nhau bằng liên kết cộng hóa trị. Trong khi đó, axit clohydric là một hợp chất ion mà trong dung dịch nước phân ly trong H⁺ và Cl^-. Sự tương tác giữa các ion này thuộc loại tĩnh điện.

Chỉ số

1 Cấu trúc hóa học
2 Đào tạo
3 Nó ở đâu??
- 3,1 gregin
- 3.2 Histamine
- 3,3 Acetylcholine
- 3.4 Các nguồn HCl sinh học khác
4 Tính chất lý hóa
- 4.1 Trọng lượng phân tử
- 4.2 Màu
- 4.3 Mùi
- 4.4 Hương vị
- 4.5 Điểm sôi
- 4.6 Điểm nóng chảy
- 4.7 Độ hòa tan trong nước
- 4.8 Độ hòa tan trong metanol
- 4.9 Độ hòa tan trong ethanol
- 4.10 Độ hòa tan trong ether
- Mật độ 4,11
- 4.12 Mật độ khí
- 4.13 Mật độ hơi
- 4.14 Áp suất hơi
- Độ ổn định 4,15
- 4.16 Tự động
- 4.17 Phân rã
- 4.18 Độ ăn mòn
- 4.19 Sức căng bề mặt
- 4.20 trùng hợp
5 công dụng
- 5.1 Công nghiệp và gia đình
- 5.2 Tổng hợp và phản ứng hóa học
6 Rủi ro và độc tính
7 Ngăn ngừa thiệt hại bằng axit clohydric
8 tài liệu tham khảo

Cấu trúc hóa học

Mỗi phân tử HCl được hình thành bởi một nguyên tử hydro và một nguyên tử clo. Mặc dù ở nhiệt độ phòng, HCl độc và là chất khí không màu, nếu hòa tan trong nước, axit clohydric được cho.

Đào tạo

-Nó có thể được sản xuất bằng cách điện phân NaCl (natri clorua) có nguồn gốc H₂ (g), Cl₂(g), 2Na (ac) và OH^- (ac). Sau đó:

H₂ + Cl₂ => 2 HCl

Đây là một phản ứng tỏa nhiệt.

-HCl được tạo ra bằng cách phản ứng với natri clorua với axit sunfuric. Quá trình có thể được sơ đồ hóa theo cách sau:

NaCl + H₂VẬY₄=> NaHSO₄ + HCl

Sau đó, hydro clorua được thu thập và natri clorua được phản ứng với natri bisulfite theo phản ứng sau:

NaCl + NaHSO₄ => Na₂VẬY₄ + HCl

Phản ứng này được Johan Glauber đưa ra vào thế kỷ 17 để sản xuất axit hydrochloric. Nó hiện đang được sử dụng chủ yếu trong các phòng thí nghiệm, vì tầm quan trọng của việc sử dụng công nghiệp đã giảm.

-Axit clohydric có thể được sản xuất như một sản phẩm phụ của quá trình clo hóa các hợp chất hữu cơ, ví dụ: trong sản xuất dichloromethane.

C₂H₄ + Cl₂=> C₂H₄Cl₂

C₂H₄Cl₂ => C₂H₃Cl + HCl

Phương pháp sản xuất HCl này được sử dụng nhiều hơn trong công nghiệp, tính toán rằng 90% HCl được sản xuất tại Hoa Kỳ là bằng phương pháp này.

-Và cuối cùng, HCl được tạo ra trong quá trình đốt chất thải hữu cơ clo hóa:

C₄H₆Cl₂ + 5 giờ₂ => 4 CO₂ + 2 giờ₂O + 2 HCl

Nó ở đâu?

Axit hydrochloric tập trung trong lòng dạ dày nơi đạt đến độ pH 1. Sự tồn tại của hàng rào chất nhầy, giàu bicarbonate, ngăn các tế bào dạ dày bị tổn thương do pH dạ dày thấp.

Có ba kích thích sinh lý chính để tiết H⁺ bởi các tế bào thành phần của cơ thể dạ dày: gastrin, histamine và acetylcholine.

Gastrin

Gastrin là một loại hormone được tiết ra ở vùng antrum dạ dày có tác dụng làm tăng nồng độ nội bào của Ca, trung gian của sự kích hoạt vận chuyển tích cực của H⁺ về phía dạ dày.

Vận chuyển tích cực được thực hiện bởi enzyme ATPase sử dụng năng lượng có trong ATP để mang H⁺ về phía dạ dày và nhập K⁺.

Histamine

Nó được tiết ra bởi cái gọi là tế bào giống enterochromaffin (SEC) của cơ thể dạ dày. Hành động của nó được trung gian bởi sự gia tăng nồng độ AMP tuần hoàn và hoạt động bằng cách tăng, như gastrin, sự vận chuyển tích cực của H⁺ về phía ánh sáng dạ dày qua trung gian bơm H⁺-K⁺.

Acetylcholine

Nó được tiết ra bởi các đầu dây thần kinh phế vị, giống như gastrin làm trung gian hành động của nó bằng cách tăng Ca nội bào, kích hoạt hoạt động của bơm H⁺-K⁺.

H⁺ các tế bào thành phần xuất phát từ phản ứng của CO₂ với H₂Hoặc để tạo thành H₂CO₃ (axit cacbonic). Điều này sau đó phân hủy trong H⁺ và HCO₃^-. H⁺ nó được vận chuyển tích cực đến màng dạ dày qua màng đáy dạ dày. Trong khi đó, HCO₃^- được đưa đến máu cùng với mục Cl^-.

Cơ chế chống vận chuyển hoặc chống vận chuyển Cl^-HCO₃^-xảy ra trong màng đáy của các tế bào thành phần tạo ra sự tích lũy Cl nội bào^-. Sau đó, ion đi đến dạ dày đi kèm với H⁺. Người ta ước tính rằng HCl tiết ra dạ dày có nồng độ 0,15 M.

Các nguồn HCl sinh học khác

Có những kích thích khác để tiết HCl bởi các tế bào thành phần như caffeine và rượu.

Loét dạ dày và tá tràng xảy ra khi hàng rào bảo vệ các tế bào dạ dày khỏi tác động có hại của HCl bị phá vỡ.

Bằng cách loại bỏ tác dụng bảo vệ nói trên của vi khuẩn Helicobacter pilori, axit acetylsalicylic và thuốc chống viêm không steroid (NSAID) góp phần vào việc sản xuất các vết loét.

Sự tiết axit có chức năng loại bỏ các vi khuẩn có trong thực phẩm và bắt đầu quá trình tiêu hóa protein, thông qua hoạt động của pepsin. Các tế bào chính của cơ thể dạ dày tiết ra pepsinogen, một proenzyme được chuyển thành pepsin bởi độ pH thấp của dạ dày.

Tính chất hóa lý

Trọng lượng phân tử

36,458 g / mol.

Màu

Nó là một chất lỏng không màu hoặc hơi vàng.

Mùi

Nó là một mùi cay nồng khó chịu.

Hương vị

Ngưỡng cho bạn nếm là nước tinh khiết có nồng độ 1,3 x 10^-4 nốt ruồi / l.

Điểm sôi

-121 F F đến 760 mmHg. -85,05 C đến 760 mmHg.

Điểm nóng chảy

-174 F F (-13,7 F F) cho dung dịch HCl 39,7% w / w trong nước), -114,22 C C.

Độ hòa tan trong nước

Dung dịch HCl có thể có 67% w / w ở 86 ° F; 82,3 g / 100 g nước ở 0 ° C; 67,3 g / 100 g nước ở 30 ° C và 63,3 g / 100 g nước ở 40 ° C.

Độ hòa tan trong metanol

51,3 g / 100 g dung dịch ở 0ºC và 47 g / 100 dung dịch ở 20ºC

Độ hòa tan trong ethanol

41,0 / 100 g dung dịch ở 20 CC

Độ hòa tan trong ether

24,9 g / 100 dung dịch ở 20 độ C.

Mật độ

1.059 g / ml ở 59º F trong dung dịch 10,17% w / w.

Mật độ khí

1.00045 g / L

Mật độ hơi

1.268 (liên quan đến không khí được lấy là 1)

Áp suất hơi

32.452 mmHg ở 70 ° F; 760 mmHg ở -120,6 º F

Ổn định

Nó có độ ổn định nhiệt cao.

Tự động

Nó không dễ cháy.

Phân hủy

Phân hủy bằng cách đốt nóng phát ra khói clo độc hại.

Độ nhớt: 0,405 cP rùa (chất lỏng ở 118,6 º K), 0,0131 c Poise (hơi ở 27,06 º K).

Ăn mòn

Nó có tính ăn mòn cao đối với nhôm, đồng và thép không gỉ. Tấn công tất cả các kim loại (thủy ngân, vàng, bạch kim, bạc, tantalum trừ một số hợp kim nhất định).

Sức căng bề mặt

23 mN / cm ở 118,6 K.

Phản ứng trùng hợp

Aldehyd và epoxit trải qua quá trình trùng hợp bạo lực với sự hiện diện của axit hydrochloric.

Các tính chất vật lý, chẳng hạn như độ nhớt, áp suất hơi, điểm sôi và điểm nóng chảy bị ảnh hưởng bởi nồng độ phần trăm w / w của HCl.

Công dụng

Axit clohydric có nhiều công dụng ở nhà, trong các ngành công nghiệp khác nhau, trong các phòng thí nghiệm giảng dạy và nghiên cứu, v.v..

Công nghiệp và nhà

-Axit clohydric được sử dụng trong chế biến thủy luyện, ví dụ, trong sản xuất alumina và titan dioxide. Nó được sử dụng trong việc kích hoạt sản xuất giếng dầu.

Việc tiêm axit làm tăng độ xốp xung quanh dầu, theo cách này chiết xuất.

-Nó được sử dụng để loại bỏ tiền gửi CaCO₃ (canxi cacbonat) bằng cách chuyển hóa thành CaCl₂ (canxi clorua) dễ hòa tan hơn và dễ dàng loại bỏ. Tương tự như vậy, nó được sử dụng công nghiệp trong chế biến thép, vật liệu với nhiều ứng dụng và ứng dụng, cả trong các ngành công nghiệp, như trong các tòa nhà và trong nhà.

-Thợ nề sử dụng dung dịch HCl để rửa và làm sạch gạch. Nó được sử dụng tại nhà trong việc làm sạch và khử trùng phòng tắm và cống của họ. Ngoài ra, axit clohydric được sử dụng trong các bản khắc bao gồm các hoạt động làm sạch kim loại.

-Axit clohydric có ứng dụng trong việc loại bỏ lớp oxit sắt mốc tích tụ trên thép, trước đây để xử lý sau đó trong quá trình ép đùn, cán màng, mạ điện, v.v..

Đức tin₂Ôi₃ + Fe + 6 HCl => 3 FeCl₂ + H₂Ôi

-Mặc dù có tính ăn mòn cao nhưng nó được sử dụng để loại bỏ vết kim loại có trong sắt, đồng và đồng thau, sử dụng độ pha loãng 1:10 trong nước.

Tổng hợp và phản ứng hóa học

-Axit clohydric được sử dụng trong các phản ứng chuẩn độ của bazơ hoặc kiềm, cũng như trong điều chỉnh pH của các dung dịch. Ngoài ra, nó được sử dụng trong nhiều phản ứng hóa học, ví dụ như trong quá trình tiêu hóa protein, trước khi nghiên cứu về hàm lượng axit amin và nhận dạng của nó..

-Một công dụng chính của axit hydrochloric là sản xuất các hợp chất hữu cơ, chẳng hạn như vinyl clorua và diclometan. Axit là chất trung gian trong sản xuất polycarbonat, than hoạt tính và axit ascobic.

-Nó được sử dụng trong sản xuất chất kết dính. Trong khi trong ngành dệt may, nó được sử dụng trong tẩy trắng vải. Nó được sử dụng trong ngành công nghiệp thuộc da can thiệp vào chế biến của nó. Nó cũng tìm thấy sử dụng làm phân bón và trong sản xuất clorua, thuốc nhuộm, vv Nó cũng được sử dụng trong mạ điện, trong nhiếp ảnh và trong ngành công nghiệp cao su.

-Nó được sử dụng trong sản xuất tơ nhân tạo, tinh chế dầu, mỡ và xà phòng. Ngoài ra, nó được sử dụng trong các phản ứng trùng hợp, phản ứng đồng phân hóa và phản ứng ankyl hóa.

Rủi ro và độc tính

Nó có tác dụng ăn mòn trên da và niêm mạc sản xuất bỏng. Những thứ này, nếu nghiêm trọng, có thể gây loét, để lại sẹo lồi và sẹo. Tiếp xúc với mắt có thể làm giảm hoặc mất hoàn toàn thị lực do tổn thương giác mạc.

Khi axit chạm vào mặt có thể gây ra các dấu hiệu nghiêm trọng làm biến dạng khuôn mặt. Tiếp xúc thường xuyên với axit cũng có thể gây viêm da.

Việc ăn axit hydrochloric gây bỏng miệng, cổ họng, thực quản và đường tiêu hóa, gây buồn nôn, nôn mửa và tiêu chảy. Trong trường hợp cực đoan có thể xảy ra thủng thực quản và ruột, với ngừng tim và tử vong.

Mặt khác, hơi của axit, tùy thuộc vào nồng độ của chúng có thể gây kích thích đường hô hấp, gây viêm họng, phù thanh quản, hẹp phế quản với viêm phế quản, tím tái và phù phổi (tích tụ quá nhiều dịch phổi) và trong trường hợp cực đoan, cái chết.

Tiếp xúc với hơi axit cao có thể gây sưng và co thắt cổ họng do hậu quả nghẹt thở.

Hoại tử răng biểu hiện ở răng mất độ sáng cũng thường xuyên; chúng trở nên vàng và mềm, và cuối cùng chúng phá vỡ.

Ngăn ngừa thiệt hại bằng axit clohydric

Có một bộ quy tắc cho sự an toàn của những người làm việc với axit hydrochloric:

-Những người có tiền sử bệnh hô hấp và tiêu hóa không nên làm việc trong môi trường có sự hiện diện của axit.

-Công nhân phải mặc quần áo chống axit, ngay cả với mũ trùm đầu; tròng kính bảo vệ mắt, bảo vệ cánh tay, găng tay chống axit và giày có cùng đặc điểm. Họ cũng phải sử dụng mặt nạ phòng độc và trong trường hợp tiếp xúc nghiêm trọng với hơi axit clohydric, nên sử dụng thiết bị thở độc lập..

-Môi trường làm việc cũng cần có vòi sen và vòi phun nước khẩn cấp để rửa mắt.

-Ngoài ra, có các tiêu chuẩn cho môi trường làm việc, chẳng hạn như loại sàn, mạch kín, bảo vệ thiết bị điện, v.v..

Tài liệu tham khảo

Học giỏi (2018). Axit clohydric (HCl): Công dụng & Ứng dụng quan trọng. Lấy từ: studiousguy.com
Ganong, W. F. (2003). Đánh giá về sinh lý y tế. Phiên bản thứ hai mươi mốt. Công ty McGraw-Hill INC.
PubChem. (2018). Axit clohydric. Lấy từ: pubool.ncbi.nlm.nih.gov
Ngạc nhiên Axit clohydric. Lấy từ: psa-hydrochloric-acid.weebly.com
TLB. Bảng dữ liệu an toàn cho axit clohydric. [PDF] Lấy từ: uacj.mx

Hóa học

« Công thức axit cacboxylic, danh pháp, cấu trúc, tính chất và công dụng Tính chất axit clo, thực phẩm, tác dụng phụ và chống chỉ định »