Kwas solny
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 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 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| PubChem | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DrugBank | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Podobne związki | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Podobne związki | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Klasyfikacja medyczna | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Legalność w Polsce | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kwas solny[a], kwas chlorowodorowy, HCl – 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.
Występowanie
[edytuj | edytuj kod]Rozcieńczony kwas solny znajduje się w soku żołądkowym człowieka i innych ssaków. W kwaśnym środowisku enzymy trawienne w żołądku katalizują pierwsze etapy rozkładu białek i tłuszczów.
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. соляная кислота, ang. spirit of salt lub muriatic acid, fr. acide muriatique)[b], ze spalania wodoru w chlorze lub być produktem ubocznym innych procesów przemysłowych, np. chlorowania związków organicznych.
Właściwości
[edytuj | edytuj kod]
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[c], 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)[13]. 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[14]. Maksymalne stężenie kwasu solnego jakie można uzyskać w temp. 0 °C wynosi 45,148% (pod ciśnieniem normalnym)[15]. 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.
| 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:
- aktywowanie nieczynnego pepsynogenu,
- warunkowanie kwaśnego środowiska niezbędnego do trawienia białka przez pepsynę,
- powodowanie pęcznienia tkanki łącznej w mięsie,
- koagulacja białka mleka poprzez utrzymywanie w żołądku zakwaszonej kazeiny,
- działanie antyseptyczne, zabijanie drobnoustrojów lub utrudnianie ich rozwoju,
- ochrona niektórych witamin, które łatwo tracą aktywność w środowisku alkalicznym,
- ułatwianie wchłaniania żelaza i wapnia,
- uczestniczenie w regulacji otwierania i zamykania odźwiernika żołądka.
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[17].
Uwagi
[edytuj | edytuj kod]- ↑ Zwyczajowa nazwa „kwas solny” pochodzi od dawnej metody jego otrzymywania ze stężonego kwasu siarkowego i soli kamiennej (kwas z soli).
- ↑ Nazwy zwyczajowe: ang. muriatic acid, fr. acide muriatique, łac. Acidum muriaticum (tj. "kwas z solanki" lub "kwas z wody morskiej")[10] itp. wywodzą się z dawnego błędnego przekonania, że każdy kwas musi zawierać tlen, więc zapewne chlor jest tlenkiem pierwiastka, który roboczo nazwano "murium"[11] i próbowano go z chloru wyizolować[12].
- ↑ Wartość pKa kwasu siarkowego i azotowego przedstawia moc tylko ich rozcieńczonych roztworów, jako że 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[13].
Przypisy
[edytuj | edytuj kod]- ↑ Farmakopea Polska VI, Polskie Towarzystwo Farmaceutyczne, Warszawa: Urząd Rejestracji Produktów Leczniczych, Wyrobów Medycznych i Produktów Biobójczych, 2002, s. 1176, ISBN 83-88157-18-3.
- ↑ a b c Farmakopea Polska IX, Polskie Towarzystwo Farmaceutyczne, Warszawa: Urząd Rejestracji Produktów Leczniczych, Wyrobów Medycznych i Produktów Biobójczych, 2011, s. 4574, ISBN 978-83-88157-77-6.
- ↑ Andrzej S. Dyszak, Dialektyzmy wielkopolskie w mowie mieszkańców Bydgoszczy, [w:] S. Cygan (red.), Gwary dawniej i dziś. Prace ofiarowane Docent Wandzie Pomianowskiej, Kielce: Wydawnictwo Akademii Śiętokrzyskiej, 2002, s. 71–82, ISBN 978-83-7133-173-2 [dostęp 2022-12-05].
- ↑
zajzajer [w:] Słownik języka polskiego [online], PWN [dostęp 2022-12-05].
- ↑ Aleksander Trummal i inni, Acidity of Strong Acids in Water and Dimethyl Sulfoxide, „The Journal of Physical Chemistry A”, 120 (20), 2016, s. 3663–3669, DOI: 10.1021/acs.jpca.6b02253 (ang.).
- ↑ Karta charakterystyki [online] [dostęp 2019-09-13] [zarchiwizowane z adresu 2021-01-21].
- ↑ a b Karta Charakterytyki [online] [dostęp 2019-09-13].
- ↑ a b Kwas solny, [w:] Classification and Labelling Inventory, Europejska Agencja Chemikaliów [dostęp 2014-05-10] (ang.).
- ↑ HYDROCHLORIC ACID, SOLUTION | CAMEO Chemicals | NOAA [online], cameochemicals.noaa.gov [dostęp 2019-09-13].
- ↑ muriatic acid. Merriam-Webster Dictionary. [dostęp 2013-09-23].
- ↑ murium. Merriam-Webster Dictionary. [dostęp 2013-09-23].
- ↑ Robert Siegfried, Humphry Davy and the elementary nature of chlorine, „Journal of Chemical Education”, 36 (11), 1959, s. 568, DOI: 10.1021/ed036p568 (ang.).
- ↑ a b Najmocniejsze Kwasy (dostęp 2014 – 01 – 13)
- ↑ 3.3 Tablica własności związków nieorganicznych. W: Praca zbiorowa: Poradnik Fizykochemiczny, Dział nieorganiczny "C". Warszawa: Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, 1974, s. 157.
- ↑ 3.4.3.14 Rozpuszczalność chlorowodoru w wodzie. W: Praca zbiorowa: Poradnik Fizykochemiczny, Dział ogólny "A". Warszawa: Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, 1974, s. 123.
- ↑ 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.
- ↑ Rozporządzenie (WE) nr 273/2004 Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 11 lutego 2004 r. w sprawie prekursorów narkotykowych. EUR-Lex. [dostęp 2016-02-07]. (pol.).
