Asid Hidroklorik (HCl) Struktur, Harta, Risiko dan Kegunaan



The asid hidroklorik (HCl) adalah sebatian organik yang dibentuk oleh pembubaran dalam air hidrogen klorida, yang berasal dari ion hidronium (H3O+) dan ion klorida (Cl-). Lebih khusus lagi, ia adalah hydrazide klorin halogen dengan hidrogen.

HCl adalah asid yang kuat yang sepenuhnya diioniskan dalam air dan produk pengionannya stabil. Pengionan lengkap HCl disokong oleh fakta bahawa pH penyelesaian 0.1 M HCl adalah 1.

Kaedah utama untuk penghasilan industri HCl adalah pengklorinan sebatian organik untuk menghasilkan, contohnya diklorometana, trikloretilena, perchlorethylene atau vinil klorida. HCl adalah hasil sampingan tindak balas klorin.

Ia digunakan dalam titrasi asas dalam banyak tindak balas kimia, dalam penguraian kimia sebatian organik, dan sebagainya..

Uap asid hidroklorik (hidrogen klorida) boleh menyebabkan kecederaan serius pada mata. Di samping itu, ia boleh menyebabkan kerengsaan dan masalah yang teruk di saluran pernafasan.

Cahaya asik mempunyai pH asid (1-3) dengan kepekatan tinggi HCl. Kehadiran asid nikmat pensterilan kandungan lambung, tidak mengaktifkan banyak bakteria yang terdapat dalam makanan. Ini akan menerangkan gastroenteritis yang berkaitan dengan keadaan achlorhidri.

Di samping itu, HCl memfasilitasi pencernaan protein dengan mengaktifkan enzim proteolytic pepsin.

Ia digunakan dalam pembersihan kolam, biasanya bahan pencuci biasa adalah cukup tetapi ada tempat yang melekat antara jubin, yang memerlukan dalam kes-kes ini penggunaan asid hidroklorik.

Ia digunakan dalam kawalan pH dalam produk farmaseutikal, makanan dan air minuman. Ia juga digunakan dalam peneutralan aliran buangan yang mengandungi bahan alkali.

Asid hidroklorik digunakan dalam penjanaan resin pertukaran ion, yang digunakan untuk menyerap ion logam atau lain-lain jenis ion dalam industri, dalam makmal penyelidikan dan dalam pemurnian air minuman..

Sebaliknya ia juga boleh dikatakan bahawa hidrogen klorida, sebatian gas, adalah molekul di-atom dan atom-atom yang membentuknya disertai dengan ikatan kovalen. Sementara itu, asid hidroklorik adalah sebatian ionik yang dalam larutan berair dipisahkan dalam H+ dan Cl-. Interaksi antara ion ini adalah jenis elektrostatik.

Indeks

  • 1 Struktur kimia
  • 2 Latihan
  • 3 Di manakah??
    • 3.1 gastrin
    • 3.2 Histamine
    • 3.3 Acetylcholine
    • 3.4 Sumber lain HCl biologi
  • 4 Sifat fizikal dan kimia
    • 4.1 Berat molekul
    • 4.2 Warna
    • 4.3 Bau
    • 4.4 Rasa
    • 4.5 Titik didih
    • 4.6 Tahap lebur
    • 4.7 Keterlarutan dalam air
    • 4.8 Kelarutan dalam metanol
    • 4.9 Kelarutan dalam etanol
    • 4.10 Kelarutan dalam eter
    • 4.11 Ketumpatan
    • 4.12 Ketumpatan gas
    • 4.13 Ketumpatan wap
    • 4.14 Tekanan wap
    • 4.15 Kestabilan
    • 4.16 Autoignition
    • 4.17 Penguraian
    • 4.18 Korosi
    • 4.19 Ketegangan permukaan
    • 4.20 Polimerisasi
  • 5 Kegunaan
    • 5.1 Perindustrian dan berasaskan rumah
    • 5.2 Sintesis dan tindak balas kimia
  • 6 Risiko dan Ketoksikan
  • 7 Pencegahan kerosakan oleh asid hidroklorik
  • 8 Rujukan

Struktur kimia

Setiap molekul HCl dibentuk oleh atom hidrogen dan atom klorin. Walaupun pada suhu bilik HCl beracun dan gas tanpa warna, jika dibubarkan dalam air, asid hidroklorik diberikan.

Latihan

-Ia boleh dihasilkan oleh elektrolisis NaCl (natrium klorida) yang berasal dari H2 (g), Cl2 (g), 2Na (ac) dan OH- (ac). Kemudian:

H2 +  Cl2 => 2 HCl

Ini adalah tindak balas eksotermik.

-HCl dihasilkan dengan bertindak balas terhadap natrium klorida dengan asid sulfurik. Proses yang boleh diskriminasi dengan cara berikut:

NaCl + H2SO=> NaHSO4   +   HCl

Hidrogen klorida kemudiannya dikumpul dan natrium klorida direaksikan dengan natrium bisulfit mengikut reaksi berikut:

NaCl + NaHSO4 => Na2SO4   +    HCl

Reaksi ini diperkenalkan oleh Johan Glauber pada abad ke-17 untuk menghasilkan asid hidroklorik. Ia kini digunakan terutamanya di makmal, kerana kepentingan penggunaan perindustriannya telah menurun.

-Asid hidroklorik boleh dihasilkan sebagai hasil sampingan pengklorinan sebatian organik, contohnya: dalam pengeluaran diklorometana.

C2H4   +   Cl2  => C2H4Cl2

C2H4Cl2  => C2H3Cl + HCl

Kaedah penghasilan HCl lebih banyak digunakan secara industri, mengira bahawa 90% daripada HCl yang dihasilkan di Amerika Syarikat adalah dengan kaedah ini.

-Dan akhirnya, HCl dihasilkan dalam pembakaran sisa organik berklorin:

C4H6Cl2      +       5 O2   => 4 CO2    +     2 H2O + 2 HCl

Di manakah ia?

Asid hidroklorik tertumpu di dalam lumen gastrik di mana pH 1 dicapai. Kehadiran halangan lendir, kaya dengan bikarbonat, menghalang sel-sel gastrik daripada mengalami kerosakan akibat pH gastrik yang rendah.

Terdapat tiga rangsangan fisiologi utama untuk rembesan H+ oleh sel parietal badan gastrik: gastrin, histamine dan acetylcholine.

Gastrin

Gastrin adalah hormon yang dirembeskan di rantau antrum gastrik yang bertindak meningkatkan kepekatan intraselular Ca, antara pengaktifan pengangkutan aktif H+ ke arah lumen gastrik.

Pengangkutan aktif dilakukan oleh enzim ATPase yang menggunakan tenaga yang terkandung dalam ATP untuk membawa H+ ke arah lumen gastrik dan masukkan K+.

Histamine

Ia dirembeskan oleh sel-sel enterochromaffin seperti (SEC) badan gastrik. Tindakannya diantarkan oleh peningkatan kepekatan AMP kitaran dan bertindak dengan meningkat, seperti gastrin, pengangkutan aktif H+ ke arah cahaya gastrik yang dimediasi oleh pam H+-K+.

Acetylcholine

Ia dirembes oleh terminal saraf vagal, seperti gastrin mengantara tindakannya dengan peningkatan Ca intraselular, mengaktifkan tindakan pam H+-K+.

The H+ sel parietal berasal dari reaksi CO2 dengan H2Atau untuk membentuk H2CO3  (asid karbonik). Ini kemudian terurai dalam H+ dan HCO3-. The H+ ia secara aktif diangkut ke lumen gastrik melalui membran apikal gastrik. Sementara itu, HCO3- dibawa ke darah yang dimasukkan ke dalam entri Cl-.

Mekanisme pengangkutan balas atau anti-pengangkutan Cl-HCO3- yang berlaku dalam membran basal sel parietal menghasilkan pengumpulan sel intrasel-. Selanjutnya, ion itu melal ke lumen gastrik yang mengiringi H+. Dianggarkan bahawa rembesan gastrik HCl mempunyai kepekatan 0.15 M.

Sumber lain HCl biologi

Terdapat rangsangan lain untuk rembesan HCl oleh sel parietal seperti kafein dan alkohol.

Ubat gastrik dan duodenal berlaku apabila penghalang yang melindungi sel-sel gastrik dari tindakan berbahaya HCl rosak.

Dengan menghapuskan tindakan perlindungan bakteria tersebut Helicobacter pilori, asid asetilsalicylic dan ubat anti-radang bukan steroid (NSAIDs) menyumbang kepada pengeluaran ulser.

Rembesan asid mempunyai fungsi untuk menghapuskan mikrob yang hadir dalam makanan dan memulakan pencernaan protein, melalui tindakan pepsin. Sel-sel utama badan gastrik merembes pepsinogen, proenzyme yang berubah menjadi pepsin oleh pH rendah lumen gastrik.

Sifat fizikal dan kimia

Berat molekul

36,458 g / mol.

Warna

Ia adalah cecair yang tidak berwarna atau sedikit kekuningan.

Bau

Ia adalah bau yang menjengkelkan.

Rasa

Ambang untuk rasa anda adalah air tulen adalah kepekatan 1.3 x 10-4 tahi lalat / l.

Titik didih

-121º F hingga 760 mmHg. -85.05ºC hingga 760 mmHg.

Titik lebur

-174º F (-13.7º F) untuk penyelesaian HCl sebanyak 39.7% w / w dalam air), -114.22º C.

Kelarutan dalam air

Penyelesaian HCl boleh mempunyai 67% w / w pada 86 ° F; 82.3 g / 100 g air pada 0 ° C; 67.3 g / 100 g air pada suhu 30 ° C dan 63.3 g / 100 g pada suhu 40 ° C.

Kelarutan dalam metanol

51.3 g / 100 g penyelesaian pada 0ºC dan 47 g / 100 penyelesaian pada 20ºC

Kelarutan dalam etanol

41.0 / 100 g penyelesaian pada 20 º C

Kelarutan dalam eter

24.9 g / 100 penyelesaian pada 20 º C.

Ketumpatan

1,059 g / ml pada 59º F dalam larutan 10.17% w / w.

Ketumpatan gas

1,00045 g / L

Ketumpatan wap

1,268 (berhubung dengan udara yang diambil sebagai 1)

Tekanan wap

32,452 mmHg pada 70 ° F; 760 mmHg pada -120.6ºF

Kestabilan

Ia mempunyai kestabilan terma yang tinggi.

Autoignition

Ia tidak mudah terbakar.

Penguraian

Dirumut oleh pemanasan yang mengeluarkan asap klorin toksik.

Kelikatan: 0.405 cPoise (cecair pada 118.6 º K), 0.0131 c Poise (wap pada 273.06ºK).

Kerosakan

Ia sangat menghancurkan aluminium, tembaga dan keluli tahan karat. Serangan semua logam (merkuri, emas, platinum, perak, tantalum kecuali aloi tertentu).

Ketegangan permukaan

23 mN / cm pada 118.6º K.

Pempolimeran

Aldehid dan epoksida menjalani pempolimeran kekerasan dengan kehadiran asid hidroklorik.

Ciri-ciri fizikal, seperti kelikatan, tekanan wap, takat didih dan titik lebur dipengaruhi oleh peratusan peratus w / w HCl.

Kegunaan

Asid hidroklorik mempunyai banyak kegunaan di rumah, dalam industri yang berbeza, dalam makmal pengajaran dan penyelidikan, dan sebagainya..

Industri dan rumah

-Asid hidroklorik digunakan dalam pemprosesan hidrometalurgi, sebagai contoh, dalam pengeluaran alumina dan titanium dioksida. Ia digunakan dalam pengaktifan pengeluaran telaga minyak.

Suntikan asid itu meningkatkan keliangan di sekitar minyak, dengan cara mengoptimumkan cara pengekstrakannya.

-Ia digunakan untuk penghapusan deposit CaCO3 (kalsium karbonat) dengan transformasinya menjadi CaCl2 (kalsium klorida) yang lebih larut dan mudah dikeluarkan. Begitu juga, ia digunakan secara industri dalam pemprosesan keluli, bahan dengan pelbagai kegunaan dan aplikasi, baik dalam industri, seperti dalam bangunan dan di rumah.

-Bricklayers menggunakan penyelesaian HCl untuk mencuci dan membersihkan bata. Ia digunakan di rumah di pembersihan dan pembasmian kuman bilik mandi dan parit mereka. Di samping itu, asid hidroklorik digunakan dalam ukiran termasuk operasi pembersihan logam.

-Asid hidroklorik mempunyai aplikasi dalam penghapusan lapisan oksida besi berjalur yang terkumpul pada keluli, sebelum ini untuk pemprosesan seterusnya dalam penyemperitan, laminasi, galvanis, dan sebagainya..

Iman2O3    +    Fe + 6 HCl => 3 FeCl2     +      H2O

-Walaupun sangat menghakis ia digunakan untuk menghilangkan noda logam yang terdapat dalam besi, tembaga dan tembaga, menggunakan 1: 1 pencairan dalam air.

Sintesis dan tindak balas kimia

-Asid hidroklorik digunakan dalam tindak balas titisan asas atau alkali, serta dalam larutan larutan pH. Di samping itu, ia digunakan dalam banyak tindak balas kimia, contohnya dalam pencernaan protein, sebelum mengkaji kandungan asid amino dan pengenalpastiannya..

-Penggunaan utama asid hidroklorik adalah pengeluaran sebatian organik, seperti vinil klorida dan diklorometana. Asam adalah perantaraan dalam pengeluaran polikarbonat, karbon aktif dan asid askorbik.

-Ia digunakan dalam pembuatan pelekat. Walaupun dalam industri tekstil ia digunakan dalam pemutihan kain. Ia digunakan dalam industri penyamakan kulit dalam prosesnya. Ia juga digunakan sebagai baja dan dalam pengeluaran klorida, pewarna, dan sebagainya. Ia juga digunakan dalam elektroplating, dalam fotografi dan dalam industri getah.

-Ia digunakan dalam pengeluaran sutera tiruan, dalam penapisan minyak, lemak dan sabun. Di samping itu, ia digunakan dalam pempolimeran, isomerisasi dan tindakbalas alkylation.

Risiko dan Ketoksikan

Ia mempunyai tindakan menghakis pada kulit dan membran mukus yang mengeluarkan luka bakar. Ini, jika teruk, boleh menyebabkan ulser, meninggalkan parut keloid dan retractable. Hubungi dengan mata boleh menyebabkan pengurangan atau jumlah kehilangan penglihatan akibat kerosakan kornea.

Apabila asid yang mencapai muka boleh menyebabkan cicitrices yang teruk yang merosakkan muka. Hubungan kerap dengan asid juga boleh menyebabkan dermatitis.

Pengambilan asid hidroklorik menyebabkan pembakaran mulut, tekak, kerongkong dan saluran gastrousus, menyebabkan mual, muntah dan cirit-birit. Dalam kes melampau perforasi esofagus dan usus boleh berlaku, dengan serangan jantung dan kematian.

Tambahan pula, wasap asid, bergantung kepada kepekatan yang boleh menyebabkan kerengsaan pada saluran pernafasan, menyebabkan sakit tekak, edema glotal, penyempitan bronkitis bronkial, sianosis dan edema pulmonari (pengumpulan cecair dalam paru-paru) dan dalam kes yang teruk, kematian.

Pendedahan kepada paras wap asid yang tinggi boleh menyebabkan pembengkakan dan kekejangan tekak dengan sesak nafas.

Nekrosis pergigian yang ditunjukkan dalam gigi dengan kehilangan kecerahan juga kerap; mereka menjadi kuning dan lembut, dan akhirnya mereka pecah.

Pencegahan kerosakan oleh asid hidroklorik

Terdapat satu set peraturan untuk keselamatan orang yang bekerja dengan asid hidroklorik:

-Orang yang mempunyai sejarah penyakit pernafasan dan pencernaan tidak sepatutnya berfungsi dalam persekitaran dengan kehadiran asid.

-Pekerja perlu memakai pakaian tahan asid, walaupun dengan tudung; kanta perlindungan mata, pelindung lengan, sarung tangan tahan asid dan kasut dengan ciri-ciri yang sama. Mereka juga mesti menggunakan topeng gas dan dalam kes pendedahan teruk kepada wap asid hidroklorik, penggunaan alat pernafasan serba lengkap adalah disyorkan..

-Persekitaran kerja juga harus mempunyai pancuran mandian dan mata air kecemasan untuk mencuci mata.

-Di samping itu, terdapat piawaian untuk persekitaran kerja, seperti jenis lantai, litar tertutup, perlindungan peralatan elektrik, dan lain-lain..

Rujukan

  1. StudiousGuy (2018). Asid Hidroklorik (HCl): Kegunaan & Aplikasi Penting. Diambil dari: studiousguy.com
  2. Ganong, W. F. (2003). Kajian Physiology Perubatan. Edisi dua puluh pertama. The McGraw-Hill Companies INC.
  3. PubChem. (2018). Asid Hidroklorik. Diambil dari: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  4. Weebly. Asid hidroklorik. Diambil dari: psa-hydrochloric-acid.weebly.com
  5. CTR. Lembaran data keselamatan untuk asid hidroklorik. [PDF] Diambil dari: uacj.mx