Cloruro de hidrógeno: ¿qué es? El cloruro de hidrógeno es un gas incoloro con un olor acre. Se disuelve fácilmente en agua, formando ácido clorhídrico. La fórmula química del cloruro de hidrógeno es HCl. Consiste en un átomo de hidrógeno y cloro conectados por un enlace polar covalente. El cloruro de hidrógeno se disocia fácilmente en disolventes polares, lo que proporciona buenas propiedades ácidas de este compuesto. La longitud del enlace es de 127,4 nm.
Propiedades físicas
Como se mencionó anteriormente, en estado normal, el cloruro de hidrógeno es un gas. Es algo más pesado que el aire, y además tiene higroscopicidad, es decir, atrae el vapor de agua directamente del aire, formando espesas nubes de vapor. Por esta razón, se dice que el cloruro de hidrógeno "echa humo" en el aire. Si este gas se enfría, a -85 ° C se licua y a -114 ° C se vuelve sólido. A una temperatura de 1500 °C, se descompone en sustancias simples (según la fórmula del cloruro de hidrógeno, en cloro e hidrógeno).
La solución de HCl en agua se llama ácido clorhídrico. Ella eses un líquido cáustico incoloro. A veces tiene un tinte amarillento debido a las impurezas de cloro o hierro. Debido a la higroscopicidad, la concentración máxima a 20 °C es del 37-38 % en peso. Otras propiedades físicas también dependen de él: densidad, viscosidad, puntos de fusión y ebullición.
Propiedades químicas
El cloruro de hidrógeno en sí no suele reaccionar. Solo a altas temperaturas (superiores a 650 °C) reacciona con sulfuros, carburos, nitruros y boruros, así como con óxidos de metales de transición. En presencia de ácidos de Lewis, puede interactuar con hidruros de boro, silicio y germanio. Pero su solución acuosa es mucho más activa químicamente. Por su fórmula, el cloruro de hidrógeno es un ácido, por lo que tiene algunas de las propiedades de los ácidos:
Interacción con metales (que están en la serie electroquímica de voltajes hasta el hidrógeno):
Fe + 2HCl=FeCl2 + H2
Interacción con óxidos anfóteros y básicos:
BaO + 2HCl=BaCl2 + H2O
Interacción con álcalis:
NaOH + HCl=NaCl + H2O
Interacción con algunas sales:
Na2CO3 + 2HCl=2NaCl + H2O + CO 2
Al interactuar con el amoníaco, se forma una sal de cloruro de amonio:
NH3 + HCl=NH4Cl
Pero el ácido clorhídrico no interactúa con el plomo debido a la pasivación. Esto se debe a la formación de una capa de cloruro de plomo en la superficie del metal, que es insolubleen agua. Por lo tanto, esta capa protege al metal de una mayor interacción con el ácido clorhídrico.
En reacciones orgánicas, puede agregar enlaces múltiples (reacción de hidrohalogenación). También puede reaccionar con proteínas o aminas, formando sales orgánicas - clorhidratos. Las fibras artificiales, como el papel, se destruyen al interactuar con el ácido clorhídrico. En reacciones redox con agentes oxidantes fuertes, el cloruro de hidrógeno se reduce a cloro.
Una mezcla de ácido clorhídrico y nítrico concentrado (3 a 1 en volumen) se llama "aqua regia". Es un agente oxidante extremadamente fuerte. Debido a la formación de cloro libre y nitrosilo en esta mezcla, el agua regia puede incluso disolver el oro y el platino.
Recibir
Anteriormente en la industria, el ácido clorhídrico se producía haciendo reaccionar cloruro de sodio con ácidos, generalmente sulfúricos:
2NaCl + H2SO4=2HCl + Na2SO 4
Pero este método no es lo suficientemente eficiente y la pureza del producto resultante es baja. Ahora se utiliza otro método para obtener (a partir de sustancias simples) cloruro de hidrógeno según la fórmula:
H2 + Cl2=2HCl
Para implementar este método, existen instalaciones especiales donde ambos gases se suministran en corriente continua a la llama en la que se produce la interacción. Se aporta hidrógeno en un ligero exceso para que todo el cloro reaccione y no contamine el producto resultante. Luego se disuelve el cloruro de hidrógeno en agua para formar ácido clorhídrico.ácido.
En el laboratorio son posibles métodos de preparación más diversos, por ejemplo, la hidrólisis de haluros de fósforo:
PCl5 + H2O=POCl3 + 2HCl
El ácido clorhídrico también se puede obtener por hidrólisis de hidratos cristalinos de ciertos cloruros metálicos a temperaturas elevadas:
AlCl3 6H2O=Al(OH)3 + 3HCl + 3H 2O
Además, el cloruro de hidrógeno es un subproducto de las reacciones de cloración de muchos compuestos orgánicos.
Solicitud
El cloruro de hidrógeno en sí mismo no se usa en la práctica, ya que absorbe muy rápidamente el agua del aire. Casi todo el cloruro de hidrógeno producido se utiliza para producir ácido clorhídrico.
Se utiliza en metalurgia para limpiar la superficie de los metales, así como para obtener metales puros a partir de sus minerales. Esto sucede al convertirlos en cloruros, que se restauran fácilmente. Por ejemplo, se obtienen titanio y circonio. El ácido ha sido ampliamente utilizado en síntesis orgánica (reacciones de hidrohalogenación). Además, a veces se obtiene cloro puro del ácido clorhídrico.
También se usa en medicina como medicamento mezclado con pepsina. Se toma con acidez insuficiente del estómago. El ácido clorhídrico se utiliza en la industria alimentaria como aditivo E507 (regulador de la acidez).
Seguridad
A altas concentraciones, el ácido clorhídrico es corrosivo. El contacto con la piel provoca quemaduras químicas. La inhalación de gas cloruro de hidrógeno provocatos, asfixia y, en casos graves, incluso edema pulmonar, que puede causar la muerte.
Según GOST, tiene una segunda clase de peligro. El cloruro de hidrógeno está clasificado bajo NFPA 704 como una tercera de cuatro categorías de peligro. La exposición a corto plazo puede provocar efectos residuales temporales graves o moderados.
Primeros auxilios
Si el ácido clorhídrico entra en contacto con la piel, la herida debe lavarse con abundante agua y una solución débil de álcali o su sal (por ejemplo, soda).
Si el vapor de cloruro de hidrógeno entra en el tracto respiratorio, se debe sacar a la víctima al aire libre e inhalarla con oxígeno. Después de eso, enjuáguese la garganta, enjuáguese los ojos y la nariz con una solución de bicarbonato de sodio al 2%. Si el ácido clorhídrico entra en contacto con los ojos, entonces vale la pena rociarlos con una solución de novocaína y dicaína con adrenalina.
