Онлайн калькуляторы

На нашем сайте собрано более 100 бесплатных онлайн калькуляторов по математике, геометрии и физике.

Справочник

Основные формулы, таблицы и теоремы для учащихся. Все что нужно, чтобы сделать домашнее задание!

Заказать решение

Не можете решить контрольную?!
Мы поможем! Более 20 000 авторов выполнят вашу работу от 100 руб!

Формула соляной кислоты

Определение и формула соляной кислоты

ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Соляная кислота (хлороводородная кислота, хлористоводородная кислота, хлористый водород) – раствор хлороводорода \text{(HCl)} в воде.
Формула соляной кислоты

Формула – \text{HCl}

Молярная масса равна 36,46 г/моль.

Физические свойства – бесцветная едкая жидкость, на воздухе «дымит».

Техническая соляная кислота имеет желтый цвет из-за наличия примесей железа, хлора и других веществ \text{(FeCl_{3})}.

Максимальная концентрация в растворе при 20^{\circ} \text{C} равна 38%, плотность этого раствора 1,19 г/см ^{3}. Молярная масса 36,46 г/моль.

Соляная кислота – сильная одноосновная кислота, константа диссоциации \text{K_{a}} = 10^{7}. Образует соли – хлориды.

Химические свойства соляной кислоты

  • Взаимодействует с металлами, находящимися в электрохимическом ряду напряжений до водорода с образованием соответствующих хлоридов и выделением водорода:

        \[    Zn + 2HCl = ZnCl_2 +  H_2 \uparrow \]

  • Взаимодействует с оксидами металлов с образованием растворимых солей и воды:

        \[    MgO + 2HCl = MgCl_2 + H_{2}O \]

  • Взаимодействует с гидроксидами металлов с образованием растворимых хлоридов и воды:

        \[    Al(OH)_3 + 3HCl = AlCl_3 + 3H_{2}O \]

  • Взаимодействует с солями металлов, образованных более слабыми кислотами:

        \[    Na_{2}CO_{3} + 2HCl = 2NaCl + H_{2}O + CO_2 \uparrow \]

  • Реагирует с сильными окислителями (перманганатом калия, диоксидом марганца) с выделением хлора:

        \[    2KMnO_4 + 16HCl = 5Cl_2 \uparrow + 2MnCl_2 + 2KCl + 8 H_{2}O \]

  • Реагирует с аммиаком с образованием густого белого дыма, состоящего из мельчайших кристалликов хлорида аммония:

        \[    NH_3 + HCl = NH_{4}Cl \]

Качественной реакцией на соляную кислоту и её соли является реакция с нитратом серебра, в результате которой образуется белый творожистый осадок хлорида серебра, нерастворимый в азотной кислоте:

    \[    HCl + AgNO_3 = AgCl \downarrow  + HNO_3 \]

Получают соляную кислоту растворением газообразного хлороводорода в воде.

Применение

Соляная кислота применяется в гидрометаллургии и гальванопластике (травление, декапирование), для очистки поверхности металлов при паянии и лужении, для получения хлоридов металлов (цинка, марганца, железа и др.). Смеси соляной кислоты с ПАВ используются для очистки керамических и металлических изделий от загрязнений и дезинфекции.

В пищевой промышленности соляная кислота используется в качестве регулятора кислотности (\text{pH}), пищевой добавки \text{E507}. Является естественной составной частью желудочного сока человека.

Концентрированная соляная кислота – едкое вещество, при попадании на кожу вызывает сильные химические ожоги. Особенно опасно попадание кислоты в глаза. Для нейтрализации ожогов применяют раствор слабой щёлочи (питьевой соды).

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1
Задание Вычислить нормальность раствора соляной кислоты, если на титрование 20 мл его израсходовано 19,2 мл 0,1 н раствора едкого натра.
Решение Запишем уравнение реакции титрования:

    \[    HCl + NaOH = NaCl + H_{2}O \]

Запишем закон эквивалентов для данного процесса титрования:

    \[    V_{NaOH} \cdot N_{NaOH} = V_{HCl} \cdot N_{HCl} \]

Выразим нормальную концентрацию раствора соляной кислоты:

    \[    N_{HCl} = \frac{V_{NaOH} \cdot N_{NaOH}}{V_{HCl}} = \frac{19,2 \cdot 0,1}{20} = 0,096 \]

Ответ Нормальность раствора соляной кислоты равна 0,096 н.
ПРИМЕР 2
Задание Раствор соляной кислоты \text{(HCl)} объемом 1,8 мл (плотность 1,18 г/мл) с массовой долей вещества 36%, разбавили водой до 1 литра. Найти \text{pH} полученного раствора.
Решение Запишем уравнение диссоциации соляной кислоты:

    \[    HCl = H^{+} + Cl^{-} \]

Найдем массу исходного раствора соляной кислоты по формуле:

    \[    m = \rho \cdot V \]

где \rho – плотность раствора, V – объем раствора.

m_{p-pa} = 1,18 г/мл \cdot 1,8 мл = 2,124 г

Найдем массу соляной кислоты в растворе. Выражение для массовой доли вещества в растворе:

    \[    \omega = \frac{m_{b-ba}}{m_{p-pa}} \]

Если раствор соляной кислоты 36%, то массовая доля соляной кислоты в нем будет равна 0,36.

Выразим массу соляной кислоты:

    \[    m_{HCl} = \omega \cdot m_{p-pa} = 0,36 \cdot 2,124 = 0,765 \]

Учитывая, что молярная масса соляной кислоты равна 36,5 г/моль, рассчитаем количество вещества \text{HCl} в растворе

моль

Поскольку исходный объем раствора разбавили водой до 1 л, найдем молярную концентрацию полученного раствора соляной кислоты по формуле:

моль/л

Соляная кислота является сильной кислотой, диссоциирует в водном растворе полностью, поэтому концентрация ионов водорода будет равна концентрации кислоты:

[H^{+}] = С_{M}(HCl) = 0,021 моль/л

рН раствора рассчитывается по формуле:

pH = -lg[H^{+}] = -lg(0,021) = 1,678

Ответ рН полученного раствора равен 1,678