Je kyselina muriatová rovnaká ako kyselina chlorovodíková?

„Muriatik“ nie je slovo, ktoré by ste pravdepodobne čítali alebo počuli, pokiaľ nie ste študentom dejín vedy alebo inak vážnym fanúšikom chémie. Preto kyselina soľná nie je niečo, s čím by ste pravdepodobne boli oboznámení - aspoň nie pod týmto menom. Ako však uvidíte, použitia kyseliny muriatovej je veľa.

Moderný a ohromne bežnejší názov pre tú istú látku je kyselina chlorovodíková. Ak ste s ňou niekedy pracovali cielene, ste si vedomí jej účinkov.

Chlorovodíková alebo kyselina soľná má chemický vzorec HCl a považuje sa za silnú kyselinu. Pretože je to lacné a ľahko dostupné v značnom množstve, je táto látka základom v priemysle, akademických laboratóriách a rôznych iných zariadeniach. Kyselina muriatová pre bazény je stále označovaná a predávaná ako taká na rozšírenom základe, ale väčšinou sa ujal názov menej kreatívny, ale ľahšie zapamätateľný. Medzi použitia kyseliny muriatovej patrí čistenie betónu, ako sú napríklad bazény alebo chodníky, a preto je k dispozícii v obchodoch pre domácich majstrov.

Kyselina chlorovodíková sa okrem toho, že s najväčšou pravdepodobnosťou pomáha pri aspektoch vášho vlastného trávenia, aj keď si to prečítate, používa pri výrobe kovov, ropných produktov, liečiv a mnohých ďalších látok.

Vďaka svojej chemickej všestrannosti sa z neho stáva mimoriadne bežné činidlo pri chemických reakciách a je ľahké ho vyrobiť v spoľahlivých množstvách v spoľahlivej presnej koncentrácii. Čítajte ďalej, aby ste mohli úplne „stráviť“ všetko, čo potrebujete vedieť o tomto všestrannom vodnom roztoku.

An kyselina je molekula, ktorá daruje protón (H + alebo vodíkový ión) vo vodnom roztoku, t.j. keď je zmiešaný s vodou. H₂O molekuly môžu prijať tieto protóny, aby sa z nich stali hydróniové ióny (H.₃O +), pretože protóny neexistujú dlho samy, ak je s nimi čo kombinovať. A základňa je molekula, ktorá prijíma protón alebo ekvivalentne z chemického hľadiska daruje hydroxidové (OH-) ióny v roztoku.

Molekula alebo prvok, ktorý zostáva, keď kyselina daruje protón, sa nazýva konjugovaná zásada kyseliny. V prípade HCl ide teda o a chloridový ión (Cl⁻). Samotné Cl je živel chlór, halogén.

Reakcia plynného muriatickej kyseliny s vodou vo vodnom roztoku je daná vzťahom

HCl (g) + H₂O (l) ⟶ H₃O⁺(aq) + Cl⁻(aq)

Táto reakcia je takmer dokončená za väčšiny podmienok (to znamená, že je takmer všetka HCl rozpustená), pretože kyselina chlorovodíková je silná kyselina.

Kyselinu chlorovodíkovú objavil alchymista Jabir ibn Hayyan niekedy okolo roku 800 n. l. alebo pred viac ako 1 200 rokmi. Alchýmia sa dnes chápe ako „pseudoveda“, jej odborníci napriek tomu pracovali so skutočnými látkami a občas dosiahli užitočné výsledky.

• Názov kyselina muriatová pochádza z latinčiny pre „slaný“, ako v slanom; koncentrovaná slaná voda je činidlo v jednom z procesov používaných na výrobu kyseliny chlorovodíkovej.

V čase objavu bol svet vzdialený mnoho storočí od toho, aby pochopil, čo to vlastne kyselina je. Ale akákoľvek látka s vlastnosťami kyseliny muriatovej rýchlo a dôrazne preukázaná mala určite pre civilizáciu veľký význam, a to je presne to, čo sa stalo s HCl.

Samotný chlorovodík existuje ako bezfarebný plyn bez zápachu pri izbovej teplote, ale ten je vo vákuu. Vo vzduchu vytvára HCl husté biele výpary, pretože ľahko reaguje s molekulami vody.

Kyselina chlorovodíková je veľmi žieravý a mimoriadne toxický. Ak s touto látkou manipulujete bez ohľadu na jej molaritu (mieru koncentrácie), mali by ste používať ochranu očí a pokožky.

HCl má molekulovú hmotnosť (MW) 36,46 gramov na mol (g / mol). Viac ako 95 percent tejto hmotnosti spotrebuje atóm chlóru, napriek tomu existuje rovnaký počet atómov H a Cl v konjugovanej (intaktnej) forme s kyselinou. Nie je ľahko horľavý, takže napriek ďalším nebezpečenstvám pre biologické systémy je veľmi nepravdepodobné, že by sa vznietil.

HCl je možné syntetizovať rôznymi spôsobmi. Jedna bežná priemyselná syntéza spočíva v spaľovaní plynného vodíka a plynného chlóru v komore, do ktorej sú plyny privádzané pod tlakom cez dýzu.

Takto vyrobený plynný roztok kyseliny chlorovodíkovej sa potom postupne a opatrne ochladí na kvapalné skupenstvo a zriedi sa na koncentráciu, ktorú vyžadujú špecifikácie. Túto reakciu predstavuje vzorec:

H₂ + Cl₂ ⟶ 2HCl

HCl sa môže priemyselne vyrábať aj reakciou chloridu sodného a kyseliny sírovej:

2 NaCl + H₂TAK₄ ⟶ 2HCl + Na₂TAK₄

HCl sa dá syntetizovať aj z chloridu sodného, ​​oxidu siričitého, vzduchu a vodnej pary:

4NaCl + 2SO₂ + 2 H₂O + O₂ N 2Na₂TAK₄ + 4HCI

V určitých nastaveniach sú výhodné tie isté vlastnosti, s ktorými je práca HCl nebezpečná, pokiaľ nebudete opatrní. Rovnako ako nože sú potenciálne veľmi nebezpečné, ale tiež mimoriadne užitočné a univerzálne nástroje, je možné v starostlivo kontrolovaných podmienkach použiť korozívne vlastnosti kyseliny chlorovodíkovej.

Nasledujúci zoznam predstavuje prehľad niektorých hlavných použití kyseliny chlorovodíkovej v modernej spoločnosti. Upozorňujeme, že pri predaji na použitie v bazénoch je obvykle stále označený ako „kyselina muriatic“ (pozri nižšie).

Výroba ocele a kovov: Oceliarsky a kovopriemysel používa kyselinu muriatovú na „morenie“ ocele na odstránenie povrchových oxidov. Väčšina ocele sa pred galvanizáciou, cínovaním a inými povrchovými úpravami tiež čistí v kyseline.

Farmaceutická výroba: Farmaceutický priemysel dáva HCl využitie v rôznych rolách. Môže slúžiť ako katalyzátor alebo ako reaktant v chemických reakciách. Je vynikajúci na pomoc pri presnej kontrole pH; to je dôležité, aby niektoré lieky dokázali adekvátne vstúpiť do určitých fyziologických priestorov (napr. krvi, lymfatickej tekutiny), pretože niektoré z nich sú kyslejšie ako iné.

Potravinárske prísady a spracovanie potravín: Potravinársky priemysel používa kyselinu chlorovodíkovú v rôznych výrobkoch, aj keď v drvivej väčšine ide o výrobu bežnej „sladkej“ zložky potravín s obsahom kukuričného sirupu s vysokým obsahom fruktózy (HFCS). HCl sa tiež používa na výrobu vitamínových doplnkov.

Úprava vody: Jedným z použití kyseliny muriatovej je regulácia pH bazénovej vody a pH podobných nastavení (napr. „Vírivky“), ako aj kyslosť priemyselných odpadových vôd, aby minimálne poškodzovala vodný život vo vodných tokoch, do ktorých je zlikvidovaný.

Výroba ropy a zemného plynu: Ropný priemysel (ropa a plyn) používa na okyslenie vrtov na ropu a plyn kyselinu muriatovú. Nižšie pH zvyšuje produkciu ropy a plynu rozpúšťaním minerálov v vrtných podložiach, ktoré oddeľujú vrtné lomy od ich lomu.

Tieto minerály, uhličitan vápenatý a uhličitan horečnatý, ustupujú pri vytváraní pórov v horninách obsahujúcich olej. Kyselina muriatová sa nachádza aj v tekutinách určených na formovanie skalných bridlíc pomocou hydraulického štiepenia („frakovanie“) na prístup k zemnému plynu a rope.

Mnoho kovov reaguje s HCl za vzniku chloridov týchto kovov a uvoľňovania plynného vodíka v procese. K tomu dochádza prostredníctvom substitučnej reakcie alebo reakcie s jedným výtlakom, pri ktorej reaktívny kov nahradí vodíkový ión, ktorý je viazaný na chloridový ión.

Príkladom je reakcia elementárneho horčíka s HCl za vzniku chloridu horečnatého a vyššie uvedeného H₂ plyn:

Mg (s) + 2 HCl (vod) ⟶ MgCl₂(vod) + H₂(g)