تفاعل الفلزات مع حمض الهيدروكلوريك المخفف

يعتبر حمض الهيدروكلوريك من الأحماض الهيدروجينية والتي تتألف بصفة أساس من الهيدروجين مع عناصر أخرى , إلا أنها لاتحتوي على عنصر الأكسجين بصورة أو بأخرى .

تم التعرف على حمض الهيدروكلوريك في القرن الخامس عشر الميلادي , وأول من اكتشف حمض الهيدروكلوريك هو العالم العربي جابر بن حيان .



تفرزمعدة الإنسان كميات صغيرة من هذا الحمض الذي يساعد في عملية الهضم (يوجد حمض الهيدروكلوريك في المعدة بنسبة 2% وقد تزيد هذه النسبة أو تقل ) . ومع ذلك فإنّ زيادة إفراز المعدة لهذا الحمض تسهم في تكوين تقرحات بالمعدة .


الصيغة الكيميائية

HCl

الوزن الجزيئي

36.46

التركيب الكيميائي



الخواص الفيزيائية

يوجد هذا الحمض في الظروف العادية على شكل غاز وينحل الغاز بسهولة في الماء مكوناً حمض كلوريد الهيدروجين HCl بتراكيز مختلفة تعتمد على كمية الغاز المذاب في الماء , ويوجد الحمض تجارياً بثلاثة تراكيز هي 28 % و 32 % و 37 % .

حمض الهيدروكلوريك سائل عديم اللون برائحة لاذعة كريهة . ( عندما يكون الحمض ذو لون أصفر فهذا يعني أنه يحتوي على شوائب من معادن مذابة فيه ) .




الكثافة 1.18 جم / سم3 ( عند تركيز 38 % )

درجة الغليان 48 درجة مئوية

درجة الانصهار -26 درجة مئوية

حمض الهيدروكلوريك ذو توصيل ردئ للتيار الكهربي , يذوب حمض الهيدروكلوريك في البنزين والكحول والايثر بينما لا يذوب في الهيدروكربونات .

تحضير حمض الهيدروكلوريك

تحضير حمض الهيدروكلوريك في الصناعة



تتمثل طرق صناعة حمض الهيدروكلوريك في أربع طرق رئيسية هي :

1- تفاعل أملاح الكلوريدات مع حمض الكبريتيك : مثل تفاعل كلوريد الصوديوم مع حمض الكبريت وذلك كما يلي :

H2SO4 + 2NaCl ------> Na2SO4 + 2HCl

ويتم ذلك حسب الخطوات التالية :

1- يُحمص ( يشوى ) ملح كلوريد الصوديوم وحمض الكبريت في فرن ليتشكل غاز ( HCl ) وكبريتات الصوديوم .

2- تمرر نواتج التفاعل على مبرد ( مبادل حراري ) , ثم يمرر الغاز المبرد في برج يحتوي على فحم الكوك وذلك لتنقيته من الشوائب .

3- يؤخذ غاز كلوريد الهيدروجين النقي من أعلى برج فحم الكوك ثم يمرر على برج الامتصاص بالماء فيذوب الغاز في الماء مكوناً حمض كلوريد الهيدروجين الذي يتم سحبه من أسفل البرج الى الخزانات .

2- الاتحاد المباشر بين الكلور والهيدروجين وفقاً للتفاعل التالي :

Cl2 + H2 ------> 2HCl

ثم إذابة الغاز الناتج (HCl ) في الماء بعد ذلك يتم تركيز المحلول للحصول على حمض الهيدروكلوريك المركز النقي .

3- كناتج ثانوي عند كلورة الهيدروكربونات الأروماتية أو الأليفاتية وفقاً للمعادلة التالية :

C6H6 + Cl2 ------> C6H5Cl + HCl

4- تفاعل كلوريد الصوديوم مع غاز ثاني أكسيد الكبريت في وجود الأكسجين وفقاً للمعادلة التالية :

x4NaCl + 2SO2 + O2 + 2H2O ------> 2Na2SO4 + 4HCl


تحضير حمض الهيدروكلوريك في المختبر

يتم تحضير حمض الهيدروكلوريك في المختبر بتفاعل حمض الكبريتيك المركز الساخن مع كلوريد الصوديوم حيث يتكون غاز كلوريد الهيدروجين الذي يذوب بشدة في الماء وينتج حمض الهيدروكلوريك .

H2SO4 + 2NaCl ------> Na2SO4 + 2HCl








الخواص الكيميائية

يتفاعل حمض الهيدروكلوريك مع معظم المعادن الشائعة حيث يحرر الهيدروجين ويشكّل كلوريد المعدن كما في التفاعلات التالية :

تفاعل حمض الهيدروكلوريك مع الصوديوم




تفاعل حمض الهيدروكلوريك مع المغنيسيوم




تفاعل حمض الهيدروكلوريك مع الزنك




تفاعل حمض الهيدروكلوريك مع الحديد




كما يتفاعل حمض الهيدروكلوريك المخفف مع أكسيد الحديد ليتكون كلوريد الحديد

FeO + 2 HCl ------> FeCl2 + H2O


يتفاعل حمض الهيدروكلوريك مع الإيثاين ببطء شديد

C2H2 + HCl -----> H2C=CHCl + HCl -----> CH3CHCl2


يتفاعل حمض الهيدروكلوريك مع كل الإيثانول والميثانول في وجود ( ZnCl2 ) حيث يتكون كلوريد الإيثيل وكلوريد الميثيل على التوالي :

C2H5OH + HCl ------> C2H5Cl + H2O

CH3OH + HCl ------> CH3Cl + H2O


أيضاً يتفاعل حمض الهيدروكلوريك مع ثاني أكسيد المنجنيز ليتكون الكلور

MnO2 + 4 HCl ------> MnCl2 + 2 H2O + Cl2


استخدامات حمض الهيدروكلوريك

لحمض الهيدروكلوريك استخدامات عديدة أهمها صناعة المعادن وتستهلك 47 % من الإنتاج العالمي للحامض , وصناعة المواد الكيميائية ( كصناعة حمض الفوسفوريك , ثاني أكسيد الكلور , كلوريد الأمونيوم , كلوريد الفينيل , كلوريد الألكيل , الأسمدة , الحرير الصناعي , صبغات الألوان , المطاط الصناعي ) والصيدلانية ( 33 % ) , والصناعات الغذائية ( 7 % ) ( كصناعة تكرير السكر وانتاج الجلاتين ) .



وصناعة النفط ( 6 % ) , وبعض الصناعات الأخرى ( 7 % ) مثل تحضير الصمغ , واستخلاص الأحماض العضوية الدسمة , وتهيئة السطوح المراد طلاؤها , وتنظيف الستيل , وإزالة الطبقة المؤكسدة ( الصدأ ) .

Fe2O3 + Fe + 6HCl -----> 3FeCl2 + 3H2O



الآثار السمية لحمض الهيدروكلوريك

يتميز حمض الهيدروكلوريك بأنه سريع التطاير ولذلك تكثر معه الأعراض التنفسية الرئوية وعسر التنفس والاختناق والتعرض له قد يسبب انهيار قد يقود إلى الموت (الجرعة القاتلة منه تبلغ حوالي 15سم3 ) كما يسبب حروق القرنية , والتهاب وتقرح الجهاز التنفسي , التهاب الجلد , حروق الجلد , التهاب الأنف , التهاب الحنجرة , التهاب القصبة الهوائية , الالتهاب الرئوي , تآكل الأسنان , الخشونة , الاختناق , الغثيان , التقيؤ , الألم البطني , الإسهال , الجفاف , التشنجات , هبوط في ضغط الدم , نزلات البرد , الصدمة , الخمول , الغيبوبة , الضرر البصري الدائم , الكحة والاختناق , وعند بلعة أو اتصال الجلد به يمكن أن يسبب تآكل الأغشية المخاطية والفم والحلق والمرئ , كما يسبب ألم وعسر بلع فوريين , أيضاً يمكن أن يسبب النزيف المعدي والعطش الشديد .


موضوع ذو صلة

oOoO تحضير حمض الهيدروكلوريك في المختبر OoOo