Axit HCl là gì? Tính chất hoá lý, điều chế và lưu ý khi sử dụng

Chu Văn An

Axit HCl là gì? Tính chất vật lý và hóa học, được chuẩn bị và lưu ý khi sử dụng. Axit clohidric, còn được gọi là axit clohydric, là một axit mạnh được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp. Axit Clohidric có một công thức hóa học của HCl, được sử dụng rất phổ biến làm chất xúc tác hoặc vật liệu. Hãy tìm hiểu thêm chi tiết về hóa chất này.

Axit HCl là gì? Tính chất vật lý và hóa học, điều chế và ghi chú khi được sử dụng

Axit HCl là gì?

Axit HCl, còn được gọi là axit mirungtic hoặc rượu mạnh của muối, là dung dịch nước của hydro clorua (HCl). Đây là một giải pháp pungent không màu. Axit clohydric được phân loại là một axit vô cơ mạnh.

Axit clohydric là một thành phần của axit dạ dày trong hệ thống tiêu hóa của hầu hết các động vật, bao gồm cả con người. Nó đóng một vai trò quan trọng trong việc tiêu hóa thực phẩm.

Ngoài ra, axit clohydric cũng là một thuốc thử quan trọng trong phòng thí nghiệm và ngành hóa chất để sản xuất PVC. Axit này được sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng công nghiệp khác nhau.

Các tính chất vật lý của axit HCl là gì?

Tính chất vật lý của HCL

Các tính chất hóa học của axit HCl là gì?

Hydrogen clorua (HCl) là một hợp chất phân tử, với các liên kết cộng hóa trị giữa các nguyên tử hydro (H+) và clo (Cl-). Khi HCl bị hòa tan trong nước, quá trình phân ly diễn ra hoàn toàn, tạo thành các ion clorua (Cl-) và các ion hydronium (H3O+).

Khi các muối clorua như NaCl được thêm vào dung dịch HCl, chúng không ảnh hưởng đến giá trị pH của dung dịch. Điều này cho thấy ion clorua (CL-) là một cơ sở liên hợp rất yếu và HCl được phân tách hoàn toàn trong dung dịch. Đối với các dung dịch axit clohydric trung bình đến mạnh đến mạnh, số lượng mol H+ gần với số mol của HCl.

Xem thêm: >>>> Hiệu ứng và ghi chú HCL khi sử dụng và bảo quản axit clohydric

Trong số sáu axit vô cơ mạnh mạnh, axit hydrochloric là một axit đơn nhân ít có khả năng tạo ra phản ứng giảm quá trình oxy hóa. Nó là một trong những axit độc hại ít nhất khi tiếp xúc. Dung dịch axit clohydric trung bình khá ổn định khi lưu trữ.

Axit clohydric thường được sử dụng để chuẩn bị các mẫu trong phân tích. Axit clohydric đậm đặc có thể hòa tan một số kim loại, tạo ra khí hydro và clo. Nó phản ứng với các hợp chất cơ bản như canxi cacbonat hoặc oxit đồng (II), tạo thành các dung dịch hòa tan có thể được sử dụng để phân tích.

Giống như các axit khác, HCL có thể làm việc với:

• Kim loại: Giải phóng khí hydro và muối clorua (ngoại trừ kim loại phía sau hydro trong các hoạt động hóa học của các kim loại như Cu, Hg, Ag, Pt, Au).

Fe + 2HCl → FECL2 + H2

• Cơ sở oxit: Tạo clorua và nước.

ZnO + 2HCl → ZnCl2 + H2O

• Cơ sở: Tạo clorua và nước.

NaOH + HCl → NaCl + H2O

• Muối: Tác dụng với các muối có anion dựa trên yếu hơn so với muối mới và axit mới.

Caco3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O

Ngoài ra, trong một số phản ứng HCl cũng cho thấy các đặc tính giảm bằng cách giảm một số hợp chất như KMNO4 (rắn), MnO2, KCLO3 giải phóng khí clo.

2kmno4 (tập trung) + 16HCl → 2kCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8 H2O

MnO2 + 4HCl → MNCL2 + CL2 + 2H2O

Ứng dụng của axit HCl trong cuộc sống là gì?

Rò rỉ thép

Một trong những ứng dụng quan trọng của axit clohydric là loại bỏ rỉ sét trên bề mặt thép, trước khi thép được sử dụng cho các mục đích khác như lăn, mạ điện, v.v.

FE2O3 + 6 HCl → 2 FECL3 + 3 H2O

Các axit đã sử dụng được tái sử dụng nhiều lần, được gọi là dung dịch sắt (II) clorua. Tuy nhiên, sự gia tăng kim loại nặng trong dung dịch thuốc tẩy này làm giảm hiệu quả của phản ứng.

Để giải quyết vấn đề này, các công nghệ “tái chế axit clohydric” đã được phát triển, chẳng hạn như công nghệ phun lò hoặc công nghệ tái tạo HCL sôi. Quá trình này cho phép thu hồi HCL từ chất lỏng được làm sạch. Công nghệ tái chế phổ biến nhất là pyrohyd phân tích, bằng phản ứng:

4 FECL2 + 4 H2O + O2 → 8 HCl + 2 Fe2O3

Bằng cách phục hồi các tính chất của các axit đã sử dụng, nó được theo sau là một chu kỳ axit khép kín. Các sản phẩm BY trong quá trình tái chế là oxit sắt (III) được phục hồi và tái sử dụng cho nhiều mục tiêu khác trong ngành.

Sản xuất các hợp chất vô cơ

Nhiều sản phẩm vô cơ có thể được sản xuất từ ​​axit clohydric thông qua các phản ứng axit-bazơ. Các hợp chất này bao gồm các hóa chất xử lý nước như sắt (III) clorua và polyaluminum clorua (PAC).

Ví dụ:

Fe2O3 + 6 HCl → 2 FECL3 + 3 H2O (sắt (III) clorua từ từ hóa)

Cả clorua và pac sắt (III) đều được sử dụng làm chất keo tụ và đông máu để giải quyết các thành phần trong quá trình xử lý nước thải, sản xuất nước uống và sản xuất giấy.

Các hợp chất vô cơ khác được làm từ HCL bao gồm canxi clorua, clorua niken (ii) để mạ điện và kẽm clorua để sản xuất công nghiệp mạ và sản xuất pin.

CaCO3 + 2 HCl → CaCl2 + CO2 + H2O (canxi clorua từ đá vôi)

Zn (s) + 2 HCl → ZnCl2 + H2 (g)

HCl được sử dụng để tạo ra các chất vô cơ

Kiểm soát và trung hòa pH

Axit clohydric có thể được sử dụng để điều chỉnh các tính chất cơ bản của dung dịch thông qua phản ứng:

OH⁻ + HCL → H2O + CL⁻

Trong các ngành công nghiệp đòi hỏi độ tinh khiết cao như thực phẩm, dược phẩm, nước uống, axit hydrochloric axit chất lượng cao được sử dụng để điều chỉnh độ pH của nước để xử lý.

Trong các ngành công nghiệp không cần có độ tinh khiết cao, axit clohydric cũng có thể được sử dụng để trung hòa nước thải và xử lý nước hồ bơi.

Việc kiểm soát và trung hòa pH với axit clohydric là một ứng dụng quan trọng trong nhiều lĩnh vực công nghiệp, giúp điều chỉnh các tính chất của dung dịch theo yêu cầu của quy trình sản xuất.

Tái tạo ion

Chất lượng cao axit hydrochloric được sử dụng trong nhựa trao đổi ion. Trao đổi cation được sử dụng rộng rãi để loại bỏ các ion như Na+ và Ca2+ khỏi dung dịch nước, tạo ra nước khử trùng.

Trong quá trình tái tạo, axit clohydric được sử dụng để rửa các cation từ nhựa trao đổi ion. Các ion Na+ sẽ được thay thế bằng H+ và Ca2+ sẽ được thay thế bằng 2 giờ+.

Bộ trao đổi suy giảm ion và nước được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp như hóa chất, nước uống và ngành công nghiệp thực phẩm.

Quá trình tái tạo với axit clohydric giữ cho khả năng trao đổi ion của nhựa được duy trì, đảm bảo hiệu quả xử lý nước trong các ứng dụng công nghiệp.

Một số ứng dụng khác

Axit clohydric được sử dụng cho một số lượng lớn các ứng dụng nhỏ, chẳng hạn như xử lý da, làm sạch gia đình và xây dựng. Trong ngành dầu khí, axit clohydric có thể được bơm vào khối đá của giếng dầu. Để hòa tan một phần của đá và tạo ra một cấu trúc lỗ rỗng lớn, kích thích quá trình sản xuất dầu.

Axit clohydric cũng được sử dụng để hòa tan canxi cacbonat. Ví dụ, trong quá trình mất nước của ấm đun nước và làm sạch vữa từ gạch. Phản ứng với vữa chỉ diễn ra cho đến khi axit được chuyển hóa hoàn toàn. Hình thành canxi clorua, carbon dioxide và nước.

Caco3 + 2 HCl -> CaCl2 + CO2 + H2O

Ngoài ra, nhiều phản ứng hóa học liên quan đến axit clohydric được sử dụng trong sản xuất thực phẩm. Các chất phụ gia thực phẩm và thực phẩm, như aspartame, fructose, axit citric, lysine, protein thủy phân, gelatin, v.v. cho các sản phẩm thực phẩm, axit hydrochloric chất lượng cao (siêu tinh khiết) có thể được sử dụng khi cần thiết.

Tham khảo: >>> Làm thế nào để axit clohydric áp dụng như một chất tẩy rửa?

Sản xuất axit HCl là gì?

Axit HCl trong công nghiệp thường sử dụng 30% đến 34%. Để tối ưu hóa việc vận chuyển và giảm tổn thất khí HCL dưới dạng dễ bay hơi.

Tổng hợp axit clohydric từ các yếu tố:

Quá trình này tổng hợp trực tiếp từ khí clo và hydro để tạo ra các sản phẩm axit clohydric có độ tinh khiết cao:

H2 + CL2 → 2 HCl

(ΔH = -184,74 kJ/mol)

Phản ứng diễn ra trong buồng đốt, được cung cấp với khí clo và hydro ở nhiệt độ trên 2000 ° C với ngọn lửa. Để đảm bảo phản ứng diễn ra hoàn toàn. Mọi người cung cấp lượng hydro cao hơn một chút (khoảng 1-2%) so với clo. Để không còn clo còn lại trong sản phẩm.

Tuy nhiên, hỗn hợp hydro và clo có khả năng gây nổ. Do đó, cần sử dụng thiết bị đặc biệt với khả năng chịu nhiệt cao. Một nhược điểm khác là các chất phản ứng (hydro và clo) có chi phí cao.

Tổng hợp axit clohydric từ phản ứng clorua kim loại:

Phương pháp này sử dụng phản ứng của axit sunfuric (H2SO4) hoặc hydro sunfat với natri clorua (NaCl) để tổng hợp axit clohydric. Quá trình diễn ra qua hai giai đoạn:

Giai đoạn 1 (ở nhiệt độ khoảng 150-250 ° C):

NaCl + tập trung H2SO4 → NAHSO4 + HCl ↑

Giai đoạn 2 (ở nhiệt độ khoảng 500-600 ° C):

NaCl + NaHSO4 → NA2SO4 + HCl ↑

Phản ứng chung:

2 NaCl + H2SO4 → NA2SO4 + 2HCl ↑

Hướng của cân bằng phản ứng theo hướng của khí HCl được loại bỏ liên tục. Phương pháp này cho phép các sản phẩm thuần túy, thường được sử dụng trong phòng thí nghiệm. Tuy nhiên, phương pháp này không được áp dụng trong sản xuất thương mại. Bởi vì axit sunfuric đắt hơn axit clohydric.

Các sản phẩm clo trong sản xuất chất hữu cơ:

Hầu hết axit clohydric được sản xuất dưới dạng sản phẩm bằng clo hóa học hữu cơ.

Một số phản ứng chính liên quan đến việc sản xuất axit clohydric bao gồm:

• Nhiệt phân 1,2-dichloroeth tạo thành vinyl clorua:

C2H4 + CL2 → C2H4Cl2

C2H4Cl2 → C2H3Cl + HCl

Khoảng 90% axit clohydric được sản xuất ở Mỹ thông qua phương pháp clo này.

Cl2 + rh → rcl + hcl

(Với R là hydrocarbon ban đầu)

• Phản ứng trao đổi dựa trên clo với HF:

RCL + HF → RF + HCL

Phản ứng này được sử dụng để chuyển đổi các sản phẩm clo (RCL) thành HCL.

• Tổng hợp tetrafluorethylene từ nhiệt phân chlorodifluoromethane:

2 CHF2CL → CF2 = CF2 + 2 HCL

• Từ việc đốt chất thải hữu cơ có chứa clo:

C4H6CL2 + 5O2 → 4CO2 + 2H2O + 2HCL

Tổng hợp axit clohydric từ hydrat hóa clorua kim loại nặng:

Phản ứng điển hình là hydrat hóa clorua sắt (III):

2FECL3 + 6H2O → FE2O3 + 3H2O + 6HCL

Sau khi tạo ra khí HCl, dòng khí này được thực hiện thông qua tháp hấp thụ. Ở đây, HCl sẽ được hấp thụ vào dung dịch axit clohydric loãng, tạo ra axit clohydric đậm đặc. Đồng thời, luồng không khí cuối cùng được đưa đến thiết bị làm sạch. Để loại bỏ HCL miễn phí trước khi được thả ra khỏi không khí.

Quá trình này cho phép thu hồi axit clohydric với độ tinh khiết cao từ các nguồn clorua kim loại nặng.

Địa chỉ để mua axit HCl có uy tín ở Hà Nội

Vu Hoang là một trong những nhà cung cấp hàng đầu chuyên sản xuất. Và cung cấp 32% axit clohydric trên toàn quốc.

Công ty Vu Hoang đã xây dựng danh tiếng với khách hàng trong thời gian làm việc dài. Và chuyên cung cấp chất lượng, các sản phẩm hóa học giá cả phải chăng. Nếu bạn đang tìm mua axit clohydric. Vui lòng liên hệ với chúng tôi để được tư vấn và hỗ trợ nhanh chóng.

Khách hàng muốn mua 32% axit clohloric ở Hà Nội. Vui lòng liên hệ với Hotline hoặc trang web: https://vuhoangco.com.vn của Vu Hoang để được tư vấn và trích dẫn tốt nhất.