Kwas solny

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania
Kwas solny
Kwas solny
Kwas solny
Nazewnictwo
Ogólne informacje
Wzór sumaryczny HCl
Inne wzory HCl(aq)
Masa molowa 36,46 g/mol
Wygląd przezroczysta, bezbarwna ciecz; kwas stężony na powietrzu dymi; produkt techniczny może być żółty
Identyfikacja
Numer CAS 7647-01-0
PubChem 313[3]
Podobne związki
Podobne związki kwas siarkowodorowy
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą
stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa)
Klasyfikacja
Legalność w Polsce prekursor narkotykowy kategorii 3
Commons Multimedia w Wikimedia Commons
Podręcznik Podręcznik w Wikibooks

Kwas solny (kwas chlorowodorowy) (HCl; pot. zajzajer od niem. Salzsäure) – nieorganiczny związek chemiczny z grupy kwasów beztlenowych, będący roztworem wodnym gazowego chlorowodoru. Czasami kwasem solnym nazywa się też roztwór chlorowodoru w innych rozpuszczalnikach polarnych np. w acetonie. Jest silnie żrący.

Rozcieńczony kwas solny znajduje się w żołądku człowieka i ssaków umożliwiając trawienie białek, aktywując enzymy trawienne. Zwyczajowa nazwa „kwas solny” pochodzi od dawnej metody jego otrzymywania ze stężonego kwasu siarkowego i soli kamiennej (kwas z soli).

Otrzymywanie[edytuj | edytuj kod]

Kwas solny otrzymuje się poprzez absorpcję w wodzie gazowego chlorowodoru. Jest to proces bardzo silnie egzotermiczny, przez co mieszanina gwałtownie się rozgrzewa. Z tego względu absorpcję prowadzi się przez przepuszczanie gazowego HCl nad powierzchnią wody w absorberze powierzchniowym np. w tzw. turylach. Chlorowodór może pochodzić z reakcji kwasu siarkowego z chlorkiem sodu (solą kamienną; od tej metody pochodzą zwyczajowe nazwy kwasu w wielu językach, np. pol. kwas solny, niem. Salzsäure, ros. cоляная кислота, ang. spirit of salt lub muriatic acid, fr. acide muriatique)[a], ze spalania wodoru w chlorze lub być produktem ubocznym innych procesów przemysłowych, np. chlorowania związków organicznych.

Właściwości[edytuj | edytuj kod]

30% roztwór kwasu solnego

Czysty kwas solny jest bezbarwny. Niekiedy spotykane żółtawe zabarwienie technicznego kwasu solnego spowodowane jest zanieczyszczeniem jonami żelaza.

Chlorowodór rozpuszczony w wodzie ulega prawie całkowitej dysocjacji:

HCl + H2O → H3O+ + Cl

W efekcie kwas solny jest jednym z najmocniejszych kwasów nieorganicznych (niska wartość pKa) – jego wartość w skali pKa jest znacznie niższa niż np. kwasu siarkowego czy azotowego. Dla związków tych skala ta nie przedstawia jednak całkowicie prawdziwego obrazu[b], w związku z czym wobec ich stężonych roztworów stosuje się często Funkcję kwasowości Hammetta która mówi, że są one tak naprawdę od kwasu chlorowodorowego mocniejsze (stężony kwas siarkowy ponad dwukrotnie)[7]. Kwas solny nie ma też w dodatku własności utleniających i jest lotny, co sprawia, że jest mniej żrący od mocnych kwasów tlenowych - działaniu stężonego kwasu solnego ulegają m.in. tkaniny, papier oraz skóra. Poza wspomnianymi, do kwasów o mocy większej niż kwas solny należą też kwas nadchlorowy, bromowodorowy, jodowodorowy oraz superkwasy.

Rozpuszczalność chlorowodoru w wodzie spada wraz ze wzrostem temperatury. W temperaturze 0 °C (pod ciśnieniem normalnym) rozpuszczalność HCl w wodzie wynosi 82,3 g/100 g a w 60 °C 56,1 g/100 g[8]. Maksymalne stężenie kwasu solnego jakie można uzyskać w temp. 0 °C wynosi 45,148% (pod ciśnieniem normalnym)[9]. Ze stężonego kwasu solnego ulatnia się gazowy chlorowodór, który z kolei reaguje z wilgocią w powietrzu, tworząc mgłę. Z tej przyczyny stężony kwas solny określa się jako „dymiący”. Kwas solny o stężeniu poniżej 30% nie wykazuje już tendencji do dymienia.

Gęstość (g/cm3) kwasu solnego o różnych stężeniach w różnych temperaturach[10]
Stężenie procentowe [%] 0 °C 10 °C 20 °C 40 °C
10% 1,053 1,0501 1,0471 1,0396
20% 1,1066 1,1011 1,0968 1,0873
30% 1,1604 1,1524 1,1468 1,1352
36% 1,1928 1,1834 1,1771 1,1641

Znaczenie biologiczne[edytuj | edytuj kod]

Kwas solny jest niezwykle istotnym czynnikiem trawiennym większości zwierząt. Jest on wydzielany w żołądku przez specjalne komórki okładzinowe. Zadaniem kwasu solnego w układzie trawiennym jest:

Zastosowanie[edytuj | edytuj kod]

Jest jednym z najważniejszych kwasów w przemyśle (m.in. przemysł włókienniczy, tworzyw sztucznych, farmaceutyczny, garbarstwo, cukrownictwo, produkcja barwników, ekstrakcja rud). Wykorzystuje się go także do oczyszczania powierzchni metali oraz w geologii do analizy minerałów. Ponadto, wraz z kwasem azotowym tworzy wodę królewską, stosowaną m.in. do roztwarzania metali szlachetnych.

Ograniczenia w obrocie handlowym[edytuj | edytuj kod]

Kwas solny może być wykorzystywany do produkcji narkotyków i jest sklasyfikowany w kategorii 3 rozporządzenia Parlamentu Europejskiego z roku 2004 w sprawie prekursorów narkotykowych[11].

Uwagi

  1. Nazwy zwyczajowe: ang. muriatic acid, fr. acide muriatique, łac. Acidum muriaticum (tj. "kwas z solanki" lub "kwas z wody morskiej")[4] itp. wywodzą się z dawnego błędnego przekonania, że każdy kwas musi zawierać tlen, więc zapewne chlor jest tlenkiem pierwiastka, który roboczo nazwano "murium"[5] i próbowano go z chloru wyizolować[6].
  2. Wartość pKa kwasu siarkowego i azotowego przedstawia moc tylko ich rozcieńczonych roztworów, jako ze w bardziej stężonych, w których kwas solny nie występuje, wzrasta ich autodysocjacja, której skala ta nie bierze pod uwagę; w związku z tym, nie można uznawać ich za mniej mocne od kwasu solnego tylko na podstawie tej skali[7].

Przypisy

  1. 1,0 1,1 MSDS Sciencelab
  2. Informacje o klasyfikacji i oznakowaniu substancji według Rozporządzenia 1272/2008, zał. VI: Kwas solny (pol.) w bazie European chemical Substances Information System. Instytut Ochrony Zdrowia i Konsumenta. [dostęp 2010-09-17].
  3. Kwas solny – podsumowanie (ang.). PubChem Public Chemical Database.
  4. muriatic acid. Merriam-Webster Dictionary. [dostęp 2013-09-23].
  5. murium. Merriam-Webster Dictionary. [dostęp 2013-09-23].
  6. Siegfried, Robert. Humphry Davy and the elementary nature of chlorine. „Journal of Chemical Education”. 36 (11), s. 568, 1959. doi:10.1021/ed036p568. 
  7. 7,0 7,1 Najmocniejsze Kwasy (dostęp 2014 - 01 - 13)
  8. 3.3 Tablica własności związków nieorganicznych. W: Praca zbiorowa: Poradnik Fizykochemiczny, Dział nieorganiczny "C". Warszawa: Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, 1974, s. 157.
  9. 3.4.3.14 Rozpuszczalność chlorowodoru w wodzie. W: Praca zbiorowa: Poradnik Fizykochemiczny, Dział ogólny "A". Warszawa: Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, 1974, s. 123.
  10. 3.1.3.1 Gęstość wodnych roztworów kwasów nieorganicznych. W: Praca zbiorowa: Poradnik Fizykochemiczny, Dział ogólny "A". Warszawa: Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, 1974, s. 36-37.
  11. Rozporządzenie (WE) nr 273/2004 Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 11 lutego 2004 r. w sprawie prekursorów narkotykowych (pol.). EUR-Lex. [dostęp 2011-08-26].

Star of life.svg Zapoznaj się z zastrzeżeniami dotyczącymi pojęć medycznych i pokrewnych w Wikipedii.