Acid hydrochloric, hay còn gọi là acid muriatic, là một acid vô cơ mạnh, tạo ra từ sự hòa tan của khí hydro chloride (công thức hóa học: HCl) trong nước.
Trả lời:
Khi bỏ quả trứng vào dung dịch axit clohidric se thấy vỏ trứng sủi bọt do có khi cacbon dioxit thoát ra ngoài.
Acid hydrochloric, hay còn gọi là acid muriatic, là một acid vô cơ mạnh, tạo ra từ sự hòa tan của khí hydro chloride (công thức hóa học: HCl) trong nước. Ban đầu, acid này được sản xuất từ acid sulfuric và muối ăn vào thời Phục Hưng, thậm chí từ thời Trung Cổ, sau đó được các nhà hóa học Glauber, Priestley và Davy sử dụng trong các nghiên cứu khoa học của họ. Acid hydrochloric được tìm thấy trong dịch vị, và cũng là một trong những yếu tố gây bệnh loét dạ dày khi hệ thống tự bảo vệ của dạ dày hoạt động không hiệu quả.
Acid hydrochloric đậm đặc nhất có nồng độ tối đa là 40%. Ở dạng đậm đặc, acid này có thể tạo thành các sương mù acid, chúng đều có khả năng ăn mòn các mô con người, gây tổn thương cơ quan hô hấp, mắt, da và ruột. Ở dạng loãng, acid hydrochloric cũng được sử dụng làm chất vệ sinh, lau chùi nhà cửa, sản xuất gelatin và các phụ gia thực phẩm, tẩy rửa, và xử lý da. Acid hydrochloric dạng hỗn hợp đẳng phí (gần 20,2%) có thể được dùng như một tiêu chuẩn cơ bản trong phân tích định lượng.
Acid hydrochloric được sản xuất với quy mô lớn vào cách mạng công nghiệp ở thế kỷ XVIII, chủ yếu được sử dụng trong ngành công nghiệp hóa chất để sản xuất nhựa PVC, và các sản phẩm trung gian như MDI/TDI để tạo ra polyurethane. Có khoảng 20 triệu tấn acid hydrochloric được sản xuất hàng năm.
a. Tính chất vật lý của HCl
Đối với dạng khí, HCL tồn tại không màu, mùi xốc, tan nhiều trong nước tạo thành dung dịch axit mạnh HCl; Nặng hơn không khí.
Đối với Dung dịch, axit HCl loãng không màu, dung dịch HCl đậm đặc nhất có nồng độ tối đa là 40% và mang màu vàng ngả xanh lá. Ở dạng đậm đặc axit này có thể tạo thành các sương mù axit.
Độ hòa tan trong nước: 725 g / L ở 20 ° C.
Trọng lượng phân tử: 36,5 g / mol.
HCL là dung dịch không dễ bốc cháy nhưng dễ bay hơi.
b. Tính chất hóa học của HCl
- Quỳ tím
Với bản chất là 1 axit mạnh, do đó HCl làm cho quỳ tím chuyển sang màu đỏ khi tiếp xúc. Đây cũng là đặc điểm nhận dạng rõ ràng nhất của hầu toàn bộ các axit mạnh.
Lưu ý: Hợp chất này chỉ làm quỳ tím đổi màu khi tồn tại ở dạng dung dịch. Còn nếu tồn tại ở dạng khí sẽ không làm quỳ tím đổi sang màu đỏ.
Những kim loại tác dụng với HCl là các kim loại đứng trước Hidro trong bảng tuần hoàn như Fe, Al, Mg. Phản ứng tạo ra muối clorua và giải phóng khí Hidro. Phương trình phản ứng như sau:
2HCl + Mg → MgCl2 + H2↑
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑
6HCl + 2Al → 2AlCl3 + 3H2↑
– Tác dụng với oxit kim loại
HCl có khả năng tác dụng với các oxit kim loại như Al2O3, CuO, Fe3O4 tạo ra muối và nước. Phương trình phản ứng như sau:
Fe3O4 + 8HCl → 4H2O + FeCl2+ 2FeCl3
6HCl + Al2O3 →2AlCl3 + 3H2O
2HCl + CuO → CuCl2 + H2O
– Tác dụng với muối
Axit clohidric còn có thể tác dụng với muối, tạo ra muối mới và axit mới. Điều kiện để phản ứng xảy ra là axit tạo ra phải yếu hơn HCl, sản phẩm có kết tủa hoặc tạo ra chất khí bay lên. Phương trình phản ứng như sau:
Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + H2O + CO2↑
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2↑
– Tác dụng với bazơ
HCl tác dụng với bazo tạo ra muối và nước. Phương trình phản ứng như sau:
2HCl + 2NaOH → 2NaCl + H2O
– Tác dụng với hợp chất có tính oxi hóa
Bên cạnh khả năng oxi hóa khi phản ứng với các kim loại đứng trước Hidro, Acid HCl còn có thể tác dụng với các chất có tính oxy hóa mạnh như KMnO4, K2Cr2O7, MnO2, KClO3, … Trong phản ứng này, nó giữ vai trò là một chất có tính khử mạnh. Phương trình phản ứng:
6HCl + KClO3 → KCl + 3Cl2↑ + 3H2O
16HCl + 2KMnO4 → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O
Xem thêm:
Tìm hiểu thêm về tính chất hóa học của Axit clohdric
Loại bỏ gỉ sét trên sắt thép
Đây được xem như công dụng lớn và thực tế nhất của axit HCl. Do để lâu trong môi trường dễ bị oxi hóa nên thép có thể bị gỉ. Trước khi người ta đưa thép vào sản xuất sẽ dùng HCl có nồng độ khoảng 18% để tẩy gỉ các loại thép Carbon, khiến chúng trở thành thép mới.
Ngoài ra, vì được sử dụng nhiều để tẩy gỉ thép nên người ta đã phát minh ra quá trình tái chế axit HCl để tiết kiệm cũng như nâng cao hiệu quả tẩy.
Trong quá trình tái chế này, Fe2O3 (sắt oxit) là sản phẩm phụ được sinh ra. Nó được ứng dụng nhiều trong ngành công nghiệp.
Kiểm soát và trung hòa độ pH
Axit clohydric có thể được dùng để điều chỉnh tính bazơ của dung dịch.
Trong các ngành công nghiệp yêu cầu độ tinh khiết như sản xuất thực phẩm, dược phẩm, nước uống, người ta sử dụng axit HCl chất lượng cao để điều chỉnh độ pH của nước cần xử lý. Còn đối với những ngành công nghiệp không yêu cầu độ tinh khiết cao, axit clohydric công nghiệp được sử dụng để trung hòa nước thải và xử lý nước hồ bơi.
Các ứng dụng khác
– Trong khai thác dầu, axit clohydric được dùng để bơm vào trong tầng đá của giếng dầu nhằm hòa tan một phần đá và tạo các lỗ rỗng lớn hơn.
– Trộn dung dịch axit clohydric đậm đặc với axit nitric đậm đặc theo tỉ lệ mol 1:3 sẽ tạo ra dung dịch có khả năng hòa tan vàng và bạch kim.
– Là thành phần để sản xuất một số sản phẩm như aspartame, fructose, axit citric, lysine, thủy phân protein thực vật, gelatin….