Соляная кислота формула получения. Соли соляной кислоты

1 этап — выпаривание

Электролит для аккумуляторов — самая что ни на есть 36%-ая серная кислота (H2SO4). Вначале нам необходимо повысить её концентрацию.

Наливаем в стаканчик 200 мл, то есть почти до краёв и переливаем чуть больше половины стаканчика в колбу. Делаем маркером метку и доливаем остальное.

Поставил вокруг колбы отражатель из фольги для более эффективного нагревания, но позже снял, ибо начал плавиться.

Теперь ставим колбу на горелку и выпариваем до уровня поставленной ранее метки, даже чуть ниже.

Параллельно надеваем на уголок сложенную в несколько раз марлю и фиксируем резинкой. Готовим ненасыщенный раствор соды и макаем в него конец уголка с марлей.

Когда электролит начнёт кипеть, надеваем на колбу уголок, он плотно на неё садится. Марлевый конец направляем в открытое окно.

Это необходимо, если вдруг вместе с водой начнёт испаряться сама серная кислота. Если сильно не перегревать колбу, этого не произойдёт.

Горелка в действии:

Мощность моей горелки сравнительно мала, поэтому выпаривание заняло около часа. Газовая горелка или электрическая плита значительно бы ускорили этот процесс.

После завершения первого этапа в колбе должно остаться чуть меньше половины раствора, то есть кислота концентрацией около 75%. Не забываем про аккуратность.

Даём ей остыть до комнатной температуры.

Но прежде давайте проведём некоторые вычисления, а в конце сравним их с тем, что получилось на практике.

200ml*36%=72ml — V(H2SO4)

После того, как мы выпарили раствор, его концентрация, а соответственно, и плотность увеличилась. Глядим в ту же таблицу и видим, что концентрации 75% соответствует плотность 1,67 г/см³.

m=p*V;m(H2SO4)=1,67г/см³ * 72ml=120г;

Читайте также:  Ацетилсалициловая кислота (Acetylsalicylic acid) - инструкция по применению, состав, аналоги препарата, дозировки, побочные действия

m(H2SO4)/M(H2SO4)=m(NaCl)/M(NaCl)=m(HCl)/M(HCl),где M — молярная масса вещества.

Молярные массы H2SO4, NaCl и HCl соответственно равны 98, 58.5 и 36.5 г/моль. Теперь мы можем узнать, сколько понадобится поваренной соли и сколько получится HCl.

А именно нам понадобится 72г NaCl, это 34 мл, возьмём в избытке — четверть стаканчика.

Отлично, а HCl в теории выйдет 44,7г.

В таблице плотностей HCl есть столбец г/л. Берём оттуда значение для концентрации 15% — 166,4 г/л. Объём воды, необходимый для получения 15% HCl равен 44,7/166,4≈270ml. Мы возьмём 200ml. В итоге в теории у меня выйдет 22%-ная соляная кислота.

В сосуд с надписью HCl будет конденсироваться соответствующая кислота, объём воды в нём — 200ml. Также на этом сосуде отметьте текущий уровень жидкости.

Снимаем уголки и через воронку засыпаем в колбу вычисленное в расчётах количество соли.

Раствор желтеет.

Чтобы соляная кислота начала выделяться, необходимо включить горелку. Но вначале плотно присоединяем к колбе и получающему сосуду уголки.

При конденсации кислоты в воде, образуются “вертикальные волны”. Также при этом раствор нагревается, и его надо охлаждать. Например, можно снизу поставить ещё один сосуд со льдом.

Реакция протекает относительно быстро — 20 минут, после чего можно выключать огонь. Даём последним парам соляной кислоты раствориться в воде, после чего герметично закрываем сосуд. Когда колба остынет, разбавляем оставшийся там раствор водой (примерно один к одному) и сливаем его в канализацию.

Особенности обращения

Соляная кислота — едкое вещество, при попадании на кожу вызывает сильные ожоги. Особенно опасно попадание в глаза. При открывании сосудов с соляной кислотой в обычных условиях образуется туман и пары хлороводорода, которые раздражают слизистые оболочки и дыхательные пути.

Читайте также:  Абсолютное содержание моноцитов в крови: норма и отклонения

Реагируя с такими веществами, как хлорная известь, диоксид марганца, или перманганат калия, образует токсичныйгазообразныйхлор.

Высококонцентрированная соляная кислота — едкое вещество, при попадании на кожу вызывает сильные химические ожоги. Особенно опасно попадание в глаза. Для нейтрализации ожогов применяют раствор слабого основания, или соли слабой кислоты, обычно питьевой соды.

При открывании сосудов с концентрированной соляной кислотой пары хлороводорода, притягивая влагу воздуха, образуют туман, раздражающий глаза и дыхательные пути человека.

Реагируя с сильными окислителями (хлорной известью, диоксидом марганца, перманганатом калия) образует токсичный газообразный хлор.

В РФ оборот соляной кислоты концентрации 15 % и более — ограничен.

Понадобится

Для проведения опыта нам потребуется:

  • Кислотный электролит для аккумуляторов (продаётся в автомагазине);
  • Дистиллированная вода (там же);
  • Поваренная соль (есть на любой кухне);
  • Пищевая сода (см. технику безопасности).

Из посуды необходимо:

  • Стеклянная колба;
  • Сосуд с песком, куда можно колбу поместить;
  • Несколько одноразовых стаканчиков 200 мл;

Если Вы располагаете термостойкой колбой, то можно нагревать её под открытым пламенем горелки. Но всё же рекомендую через песок, в случае чего он впитает в себя кислоту.

Также понадобятся пара сантехнических уголков диаметром 50 мм и горелка (в моём случае спиртовая, но рекомендую использовать газовую).

Техника безопасности

Осторожно, работа с ядовитыми веществами!

Все опыты необходимо проводить в хорошо вентилируемом помещении либо под вытяжкой, Обязательно в защитных очках (можно приобрести в строй. магазине) и перчатках (если не найдёте специальные химические перчатки, подойдут хорошего качества для мытья посуды).

На месте проведения опыта обязательно должна присутствовать пищевая сода, чтобы в непредвиденной ситуации нейтрализовать ею кислоту (при этом выделится углекислый газ и вода).

Строго запрещено проводить эксперимент в металлической посуде.

Читайте также:  Борная кислота – применение, свойства

Итог

По метке на сосуде определяем, сколько жидкости прибавилось. У меня это ⅙, то есть 17%. Это и есть концентрация нашей соляной кислоты. Сравним её с той, которая получается в теории.

17%/22%*100%=77% — выход реакции.

Важно отметить, выхода равного 1 не бывает, всегда есть потери. В моём случае это недостаточно выпаренный электролит. В идеале концентрация серной кислоты должна быть 90-95%.

Проверим получившуюся кислоту на взаимодействие с металлом.

Наблюдаем бурное выделение водорода. Это означает, что кислота пригодна для дальнейших экспериментов.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *