[go: up one dir, main page]

Kwas solny

wodny roztwór chlorowodoru

Kwas solny[a], kwas chlorowodorowy, HClnieorganiczny związek chemiczny z grupy kwasów beztlenowych, będący roztworem wodnym gazowego chlorowodoru. Czasami kwasem solnym nazywa się też roztwór chlorowodoru w innych rozpuszczalnikach polarnych np. w acetonie. Jest silnie żrący.

Kwas solny
Ilustracja
Ogólne informacje
Wzór sumaryczny

HCl

Inne wzory

HCl(aq)

Masa molowa

36,46 g/mol

Wygląd

przezroczysta, bezbarwna ciecz; kwas stężony na powietrzu dymi; produkt techniczny może być żółty

Identyfikacja
Numer CAS

7647-01-0

PubChem

313

DrugBank

DB13366

Podobne związki
Podobne związki

kwas siarkowodorowy

Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą
stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa)
Klasyfikacja medyczna
Legalność w Polsce

prekursor narkotykowy kategorii 3

Występowanie

edytuj

Rozcieńczony kwas solny znajduje się w soku żołądkowym człowieka i innych ssaków. W kwaśnym środowisku enzymy trawienne w żołądku katalizują pierwsze etapy rozkładu białek i tłuszczów.

Otrzymywanie

edytuj

Kwas solny otrzymuje się poprzez absorpcję w wodzie gazowego chlorowodoru. Jest to proces bardzo silnie egzotermiczny, przez co mieszanina gwałtownie się rozgrzewa. Z tego względu absorpcję prowadzi się przez przepuszczanie gazowego HCl nad powierzchnią wody w absorberze powierzchniowym np. w tzw. turylach. Chlorowodór może pochodzić z reakcji kwasu siarkowego z chlorkiem sodu (solą kamienną; od tej metody pochodzą zwyczajowe nazwy kwasu w wielu językach, np. pol. kwas solny, niem. Salzsäure, ros. соляная кислота, ang. spirit of salt lub muriatic acid, fr. acide muriatique)[b], ze spalania wodoru w chlorze lub być produktem ubocznym innych procesów przemysłowych, np. chlorowania związków organicznych.

Właściwości

edytuj
 
30% roztwór kwasu solnego
 
Reakcja stężonego kwasu solnego z cyną.

Czysty kwas solny jest bezbarwny. Niekiedy spotykane żółtawe zabarwienie technicznego kwasu solnego spowodowane jest zanieczyszczeniem jonami żelaza.

Chlorowodór rozpuszczony w wodzie ulega prawie całkowitej dysocjacji:

HCl + H2O → H3O+ + Cl

W efekcie kwas solny jest jednym z najmocniejszych kwasów nieorganicznych (niska wartość pKa) – jego wartość w skali pKa jest znacznie niższa niż np. kwasu siarkowego czy azotowego. Dla związków tych skala ta nie przedstawia jednak całkowicie prawdziwego obrazu[c], w związku z czym wobec ich stężonych roztworów stosuje się często funkcję kwasowości Hammetta, która mówi, że są one tak naprawdę od kwasu chlorowodorowego mocniejsze (stężony kwas siarkowy ponad dwukrotnie)[13]. Kwas solny nie ma też w dodatku własności utleniających i jest lotny, co sprawia, że jest mniej żrący od mocnych kwasów tlenowych – działaniu stężonego kwasu solnego ulegają m.in. tkaniny, papier oraz skóra. Poza wspomnianymi, do kwasów o mocy większej niż kwas solny należą też kwas nadchlorowy, bromowodorowy, jodowodorowy oraz superkwasy.

Rozpuszczalność chlorowodoru w wodzie spada wraz ze wzrostem temperatury. W temperaturze 0 °C (pod ciśnieniem normalnym) rozpuszczalność HCl w wodzie wynosi 82,3 g/100 g a w 60 °C 56,1 g/100 g[14]. Maksymalne stężenie kwasu solnego jakie można uzyskać w temp. 0 °C wynosi 45,148% (pod ciśnieniem normalnym)[15]. Ze stężonego kwasu solnego ulatnia się gazowy chlorowodór, który z kolei reaguje z wilgocią w powietrzu, tworząc mgłę. Z tej przyczyny stężony kwas solny określa się jako „dymiący”. Kwas solny o stężeniu poniżej 30% nie wykazuje już tendencji do dymienia.

Gęstość (g/cm3) kwasu solnego o różnych stężeniach w różnych temperaturach[16]
Stężenie procentowe [%] 0 °C 10 °C 20 °C 40 °C
10% 1,053 1,0501 1,0471 1,0396
20% 1,1066 1,1011 1,0968 1,0873
30% 1,1604 1,1524 1,1468 1,1352
36% 1,1928 1,1834 1,1771 1,1641

Znaczenie biologiczne

edytuj

Kwas solny jest niezwykle istotnym czynnikiem trawiennym większości zwierząt. Jest on wydzielany w żołądku przez specjalne komórki okładzinowe. Zadaniem kwasu solnego w układzie trawiennym jest:

Zastosowanie

edytuj

Jest jednym z najważniejszych kwasów w przemyśle (m.in. przemysł włókienniczy, tworzyw sztucznych, farmaceutyczny, garbarstwo, cukrownictwo, produkcja barwników, ekstrakcja rud). Wykorzystuje się go także do oczyszczania powierzchni metali oraz w geologii do analizy minerałów. Ponadto, wraz z kwasem azotowym tworzy wodę królewską, stosowaną m.in. do roztwarzania metali szlachetnych.

Ograniczenia w obrocie handlowym

edytuj

Kwas solny może być wykorzystywany do produkcji narkotyków i jest sklasyfikowany w kategorii 3 rozporządzenia Parlamentu Europejskiego z roku 2004 w sprawie prekursorów narkotykowych[17].

  1. Zwyczajowa nazwa „kwas solny” pochodzi od dawnej metody jego otrzymywania ze stężonego kwasu siarkowego i soli kamiennej (kwas z soli).
  2. Nazwy zwyczajowe: ang. muriatic acid, fr. acide muriatique, łac. Acidum muriaticum (tj. "kwas z solanki" lub "kwas z wody morskiej")[10] itp. wywodzą się z dawnego błędnego przekonania, że każdy kwas musi zawierać tlen, więc zapewne chlor jest tlenkiem pierwiastka, który roboczo nazwano "murium"[11] i próbowano go z chloru wyizolować[12].
  3. Wartość pKa kwasu siarkowego i azotowego przedstawia moc tylko ich rozcieńczonych roztworów, jako że w bardziej stężonych, w których kwas solny nie występuje, wzrasta ich autodysocjacja, której skala ta nie bierze pod uwagę; w związku z tym, nie można uznawać ich za mniej mocne od kwasu solnego tylko na podstawie tej skali[13].

Przypisy

edytuj
  1. Farmakopea Polska VI, Polskie Towarzystwo Farmaceutyczne, Warszawa: Urząd Rejestracji Produktów Leczniczych, Wyrobów Medycznych i Produktów Biobójczych, 2002, s. 1176, ISBN 83-88157-18-3.
  2. a b c Farmakopea Polska IX, Polskie Towarzystwo Farmaceutyczne, Warszawa: Urząd Rejestracji Produktów Leczniczych, Wyrobów Medycznych i Produktów Biobójczych, 2011, s. 4574, ISBN 978-83-88157-77-6.
  3. Andrzej S. Dyszak, Dialektyzmy wielkopolskie w mowie mieszkańców Bydgoszczy, [w:] S. Cygan (red.), Gwary dawniej i dziś. Prace ofiarowane Docent Wandzie Pomianowskiej, Kielce: Wydawnictwo Akademii Śiętokrzyskiej, 2002, s. 71–82, ISBN 978-83-7133-173-2 [dostęp 2022-12-05].
  4.   zajzajer [w:] Słownik języka polskiego [online], PWN [dostęp 2022-12-05].
  5. Aleksander Trummal i inni, Acidity of Strong Acids in Water and Dimethyl Sulfoxide, „The Journal of Physical Chemistry A”, 120 (20), 2016, s. 3663–3669, DOI10.1021/acs.jpca.6b02253 (ang.).
  6. Karta charakterystyki [online] [dostęp 2019-09-13] [zarchiwizowane z adresu 2021-01-21].
  7. a b Karta Charakterytyki [online] [dostęp 2019-09-13].
  8. a b Kwas solny, [w:] Classification and Labelling Inventory, Europejska Agencja Chemikaliów [dostęp 2014-05-10] (ang.).
  9. HYDROCHLORIC ACID, SOLUTION | CAMEO Chemicals | NOAA [online], cameochemicals.noaa.gov [dostęp 2019-09-13].
  10. muriatic acid. Merriam-Webster Dictionary. [dostęp 2013-09-23].
  11. murium. Merriam-Webster Dictionary. [dostęp 2013-09-23].
  12. Robert Siegfried, Humphry Davy and the elementary nature of chlorine, „Journal of Chemical Education”, 36 (11), 1959, s. 568, DOI10.1021/ed036p568 (ang.).
  13. a b Najmocniejsze Kwasy (dostęp 2014 – 01 – 13)
  14. 3.3 Tablica własności związków nieorganicznych. W: Praca zbiorowa: Poradnik Fizykochemiczny, Dział nieorganiczny "C". Warszawa: Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, 1974, s. 157.
  15. 3.4.3.14 Rozpuszczalność chlorowodoru w wodzie. W: Praca zbiorowa: Poradnik Fizykochemiczny, Dział ogólny "A". Warszawa: Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, 1974, s. 123.
  16. 3.1.3.1 Gęstość wodnych roztworów kwasów nieorganicznych. W: Praca zbiorowa: Poradnik Fizykochemiczny, Dział ogólny "A". Warszawa: Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, 1974, s. 36-37.
  17. Rozporządzenie (WE) nr 273/2004 Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 11 lutego 2004 r. w sprawie prekursorów narkotykowych. EUR-Lex. [dostęp 2016-02-07]. (pol.).