Какие вещества вступают в реакцию с соляной кислотой

Соляная кислота широко используется в промышленности, медицине, быту. Знание того, с какими веществами она может взаимодействовать, крайне важно для безопасности.

Свойства и строение соляной кислоты

Соляная кислота представляет собой водный раствор хлороводорода (HCl). По химическим свойствам это типичный представитель сильных одноосновных кислот.

Формула HCl, молярная масса 36,46 г/моль. В чистом виде бесцветный газ с резким запахом.

В водном растворе соляная кислота может находиться в широком диапазоне концентраций. Технические сорта бывают:

  • неочищенные (с примесями);
  • очищенные, бесцветные;
  • концентрированные (до 38% HCl).

В реакцию с соляной кислотой вступает множество веществ благодаря ее высокой химической активности. Получают соляную кислоту обычно из хлора и водорода или взаимодействием солей с серной кислотой.

Активные металлы, реагирующие с HCl

Соляная кислота вступает в реакции с металлами, стоящими в ряду напряжений до водорода. К ним относятся:

  1. Щелочные металлы: Na, K, Li;
  2. Щелочноземельные металлы: Mg, Ca;
  3. Al, Zn, Fe.

Рассмотрим на примере цинка, как протекает взаимодействие с HCl:

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑

Происходит замещение атомов водорода в HCl на атомы цинка с образованием хлорида цинка и выделением водорода.

Цинк вступает в реакцию с соляной кислотой согласно приведенному уравнению. Также с HCl взаимодействуют оксиды и соли перечисленных металлов.

Для безопасности опытов с соляной кислотой нужно работать в вытяжном шкафу, использовать СИЗ.

В реакцию с соляной кислотой вступает ряд полезных металлов, поэтому на практике реакции HCl с металлами применяют, например, при извлечении цинка и меди из руды.

Другие типы соединений, реагирующих с HCl

Кроме металлов, с соляной кислотой активно вступают в реакцию:

  • нитраты щелочных и тяжелых металлов;
  • карбонаты и гидрокарбонаты;
  • сульфиды, силикаты.

В реакцию с соляной кислотой вступает также аммиак, образуя хлорид аммония:

NH3 + HCl → NH4Cl

С окислителями типа KMnO 4 соляная кислота реагирует с выделением хлора. Взаимодействие идет и с некоторыми солями слабых кислот.

Таким образом, HCl проявляет высокую химическую активность по отношению к самым разным классам веществ.

Реакции HCl c солями тяжелых металлов

В реакцию с соляной кислотой вступает ряд солей тяжелых металлов, таких как свинец, серебро, медь и другие. Рассмотрим реакцию на примере нитрата серебра:

2AgNO3 + 2HCl → 2AgCl↓ + 2HNO3

Образуется белый творожистый осадок хлорида серебра AgCl. Аналогичные реакции протекают с участием хлоридов, сульфатов, ацетатов и других солей тяжелых металлов.

Взаимодействие соляной кислоты с оксидами

В реакцию с соляной кислотой вступает целый ряд оксидов металлов. Рассмотрим реакцию с оксидом цинка:

ZnO + 2HCl → ZnCl2 + H2O

Аналогично ведут себя оксиды железа, магния, алюминия. Продуктами реакции являются соли и вода.

Взаимодействие HCl c органическими веществами

Соляная кислота может оказывать разрушающее действие на многие органические соединения, особенно при нагревании. Например, целлюлоза частично гидролизуется:

(C6H10O5)n + nHCl → C6H10O4(OH)n + nC6H12O6

При этом образуются простые сахара, спирты и другие продукты. Такие реакции лежат в основе переработки древесины.

Применение реакций соляной кислоты

Реакции HCl с металлами и их соединениями широко используются в промышленности:

  • Получение хлоридов для гальванических процессов
  • Очистка поверхностей металлов перед нанесением покрытий
  • Химическая переработка руд цветных металлов

Кислотный гидролиз органических веществ позволяет получать ценные продукты из растительного сырья. Реакции соляной кислоты лежат в основе многих важных технологических процессов.

Комментарии