Cloreto de hidrogênio - o que é isso? O cloreto de hidrogênio é um gás incolor com odor pungente. Dissolve-se facilmente em água, formando ácido clorídrico. A fórmula química do cloreto de hidrogênio é HCl. Consiste em um átomo de hidrogênio e cloro conectados por uma ligação polar covalente. O cloreto de hidrogênio dissocia-se facilmente em solventes polares, o que confere boas propriedades ácidas a este composto. O comprimento da ligação é 127,4 nm.
Propriedades físicas
Como mencionado acima, no estado normal, o cloreto de hidrogênio é um gás. É um pouco mais pesado que o ar, e também possui higroscopicidade, ou seja, atrai vapor d'água diretamente do ar, formando espessas nuvens de vapor. Por esta razão, diz-se que o cloreto de hidrogênio "fuma" no ar. Se este gás for resfriado, a -85 ° C ele se liquefaz e, em -114 ° C, torna-se sólido. A uma temperatura de 1500 ° C, decompõe-se em substâncias simples (com base na fórmula do cloreto de hidrogênio, em cloro e hidrogênio).
A solução HCl em água é chamada de ácido clorídrico. Ela éé um líquido cáustico incolor. Às vezes tem um tom amarelado devido a impurezas de cloro ou ferro. Devido à higroscopicidade, a concentração máxima a 20 ° C é de 37 a 38% em peso. Outras propriedades físicas também dependem dele: densidade, viscosidade, pontos de fusão e ebulição.
Propriedades Químicas
O cloreto de hidrogênio em si geralmente não reage. Somente em altas temperaturas (acima de 650 °C) reage com sulfetos, carbonetos, nitretos e boretos, bem como com óxidos de metais de transição. Na presença de ácidos de Lewis, pode interagir com hidretos de boro, silício e germânio. Mas sua solução aquosa é muito mais quimicamente ativa. Pela sua fórmula, o cloreto de hidrogênio é um ácido, então tem algumas das propriedades dos ácidos:
Interação com metais (que estão na série eletroquímica de voltagens até o hidrogênio):
Fe + 2HCl=FeCl2 + H2
Interação com óxidos anfotéricos e básicos:
BaO + 2HCl=BaCl2 + H2O
Interação com álcalis:
NaOH + HCl=NaCl + H2O
Interação com alguns sais:
Na2CO3 + 2HCl=2NaCl + H2O + CO 2
Ao interagir com a amônia, forma-se um sal de cloreto de amônio:
NH3 + HCl=NH4Cl
Mas o ácido clorídrico não interage com o chumbo devido à passivação. Isso se deve à formação de uma camada de cloreto de chumbo na superfície do metal, que é insolúvelna água. Assim, esta camada protege o metal de mais interação com o ácido clorídrico.
Em reações orgânicas, pode adicionar ligações múltiplas (reação de hidrohalogenação). Também pode reagir com proteínas ou aminas, formando sais orgânicos - cloridratos. As fibras artificiais, como o papel, são destruídas ao interagir com o ácido clorídrico. Em reações redox com agentes oxidantes fortes, o cloreto de hidrogênio é reduzido a cloro.
Uma mistura de ácido clorídrico e nítrico concentrado (3 a 1 em volume) é chamada de "aqua regia". É um agente oxidante extremamente forte. Devido à formação de cloro livre e nitrosil nesta mistura, a água régia pode até dissolver ouro e platina.
Receber
No início da indústria, o ácido clorídrico era produzido pela reação do cloreto de sódio com ácidos, geralmente sulfúricos:
2NaCl + H2SO4=2HCl + Na2SO 4
Mas este método não é suficientemente eficiente e a pureza do produto resultante é baixa. Agora outro método é usado para obter (a partir de substâncias simples) cloreto de hidrogênio de acordo com a fórmula:
H2 + Cl2=2HCl
Para implementar este método, existem instalações especiais onde ambos os gases são fornecidos em fluxo contínuo para a chama na qual ocorre a interação. O hidrogênio é fornecido em um pequeno excesso para que todo o cloro reaja e não contamine o produto resultante. O cloreto de hidrogênio é então dissolvido em água para formar ácido clorídrico.ácido.
Em laboratório, são possíveis mais diversos métodos de preparação, por exemplo, a hidrólise de haletos de fósforo:
PCl5 + H2O=POCl3 + 2HCl
O ácido clorídrico também pode ser obtido por hidrólise de hidratos cristalinos de certos cloretos metálicos a temperaturas elevadas:
AlCl3 6H2O=Al(OH)3 + 3HCl + 3H 2O
Além disso, o cloreto de hidrogênio é um subproduto das reações de cloração de muitos compostos orgânicos.
Aplicativo
O cloreto de hidrogênio em si não é usado na prática, pois absorve muito rapidamente a água do ar. Quase todo o cloreto de hidrogênio produzido é usado para produzir ácido clorídrico.
É utilizado na metalurgia para limpar a superfície de metais, bem como para obter metais puros de seus minérios. Isso acontece convertendo-os em cloretos, que são facilmente restaurados. Por exemplo, são obtidos titânio e zircônio. O ácido tem sido amplamente utilizado em síntese orgânica (reações de hidrohalogenação). Além disso, o cloro puro às vezes é obtido a partir do ácido clorídrico.
Também é usado na medicina como um medicamento misturado com pepsina. É tomado com acidez insuficiente do estômago. O ácido clorídrico é utilizado na indústria alimentícia como aditivo E507 (regulador de acidez).
Segurança
Em altas concentrações, o ácido clorídrico é corrosivo. O contato com a pele causa queimaduras químicas. A inalação do gás cloreto de hidrogênio causatosse, asfixia e, em casos graves, até edema pulmonar, que pode levar à morte.
De acordo com GOST, tem uma segunda classe de risco. O cloreto de hidrogênio é classificado pela NFPA 704 como um terço das quatro categorias de perigo. A exposição de curto prazo pode resultar em efeitos residuais graves temporários ou moderados.
Primeiros Socorros
Se o ácido clorídrico entrar em contato com a pele, a ferida deve ser lavada com bastante água e uma solução fraca de álcali ou seu sal (por exemplo, refrigerante).
Se o vapor de cloreto de hidrogênio entrar no trato respiratório, a vítima deve ser levada para o ar fresco e inalada com oxigênio. Depois disso, lave a garganta, lave os olhos e o nariz com solução de bicarbonato de sódio a 2%. Se o ácido clorídrico entrar nos olhos, vale a pena pingar neles uma solução de novocaína e dicaína com adrenalina.
