Mục lục bài viết

Axit HCL hóa trị mấy ? Tính chất của axit Clohydric

Axit HCL hóa trị mấy ? Axit HCL có gốc axit là CL và có hóa trị là 1. Axit HCL có tên gọi là Clohydric là một axit mạnh, tồn tại ở 2 dạng đó là lỏng và khí.

Một số tên gọi khác như: Axit clohydric, Axit hidrocloric, Axit muriatic, Cloran

Axit clohydric được sử dụng rộng rãi trong hầu hết các ngành công nghiệp và các lĩnh vực trong cuộc sống. Trong lĩnh vực môi trường như Xử lý nước thải, Axit HCL được sử dụng để tăng pH trong nước,…

Tính chất vật lý của HCl

– Độ hòa tan trong nước: 725g/l ở 20 độ C.

– Trọng lượng phân tử: 36,5 g/mol.

– Dung dịch HCl dễ bay hơi.

– Khi ở dạng khí, HCl không màu, có mùi xốc, nặng hơn không khí và tan nhiều trong nước tạo dung dịch axit mạnh.

– Khi ở dạng lỏng, HCl loãng không màu. Ở dạng đậm đặc 40%, axit HCl có màu vàng ngả xanh lá và có thể tạo thành sương mù axit, có khả năng ăn mòn và làm tổn thương các mô của con người.

– Axit HCL đậm đặc rất nguy hiểm tới người sử dụng, khi sử dụng phải trang bị các thiết bị bảo hộ cần thiết.

Tính chất hóa học của axit clohydric – HCL

– Axit HCl làm đổi màu chất chỉ thị, cụ thể là làm quỳ tím chuyển đỏ (dấu hiệu nhận biết HCl)

– HCl tác dụng với kim loại đứng trước H trong dãy hoạt động hóa học ( trừ Pb) tạo thành muối và khí Hydro

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑

2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑

– HCl có tính oxy hóa: Tác dụng oxit kim loại tạo thành muối clorua + nước (kim loại không thay đổi hóa trị)

CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O

– Tác dụng bazơ tạo thành muối clorua + nước

Cu(OH)2 + 2HCl → CuCl2 + 2H2O

Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O

– HCl tác dụng với muối có gốc anion hoạt động yếu hơn tạo thành muối mới và axit mới, sản phẩm được tạo thành có thể kết tủa, khí bay lên hoặc là một axit mới yếu hơn

AgNO3 + HCl → AgCl + HNO3

CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2↑

– HCl có tính khử khi tác dụng với chất có tính oxy hóa mạnh như KMnO4, K2Cr2O7, MnO2, KClO3, …axit clohydric có tính khử.

6HCl + KClO3 → KCl + 3Cl2↑ + 3H2O

2HCl + MnO2 → MnCl2 + Cl2↑ + H2O

14HCl + K2Cr2O7 → 2KCl + 2CrCl3 + 3Cl2↑ + 7H2O

16HCl + 2KMnO4 → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O

HCl không tác dụng với chất nào

– Kim loại đứng sau H trong dãy điện hóa như Cu, Ag, Au,….

– Muối không tan có gốc CO3 và PO4, trừ K2CO3 và Na2CO3,K3PO4 và Na3PO4.

– HCl không tác dụng với tất cả các axit, phi kim, oxit kim loại, oxit phi kim.

Các phương pháp điều chế và sản xuất axit clohydric

Trong phòng thí nghiệm

Axit clohydric được điều chế bằng phương pháp sunfat có thể đạt nồng độ lên đến 40% với phương trình điều chế diễn ra theo 2 giai đoạn:

Giai đoạn 1: NaCl rắn + H2SO4 đặc → NaHSO4 + HCl (150 – 250 ºC)

Giai đoạn 2: 2NaCl rắn + H2SO4 đặc → Na2SO4 + 2HCl (500 – 600 ºC)

Sản phẩm được tạo thành có độ tinh khiết cao nhưng không được dùng để sản xuất HCl thương mại vì giá axit sulfuric đắt hơn axit clohydric.

Trong công nghiệp

Axit clohydric được điều chế trong công nghiệp thường có nồng độ 32 – 34 % với phương trình điều chế sau:

H2 + Cl2 → 2HCl (> 2000 ° C)

– HCl được tổng hợp trực tiếp từ khí clo và khí hydro nên sản phẩm có độ tinh khiết cao.

– Để đảm bảo phản ứng diễn ra hoàn toàn, lượng hydro được cung cấp cao hơn clo khoảng 1 – 2%.

– Chi phí sản xuất cao vì các chất phản ứng có giá thành cao.

– Hỗn hợp khí hydro và clo có khả năng gây nổ nên cần những thiết bị đặc biệt có khả năng chịu nhiệt cao.

Ngoài ra, HCl cũng được tổng hợp từ một số phương pháp khác:

– Hydrat hóa clorua kim loại nặng

2FeCl3 + 6H2O → Fe2O3 + 3H2O + 6HCl

– Nhiệt phân 1,2 – dicloretan thành vinyl clorua.

C2H4 + Cl2 → C2H4Cl2

C2H4Cl2 → C2H3Cl + HCl

90% lượng HCl ở Mỹ được sản xuất bằng phương pháp này.

– Clorua hóa ankan RH với R là gốc hydrocacbon

Cl2 + RH → RCl + HCl

– Phản ứng trao đổi gốc clo với HF.

RCl + HF → RF + HCl

– Nhiệt phân Clodiflometan

2CHF2Cl → CF2=CF2 + 2 HCl

– Đốt rác thải hữu cơ clo

C4H6Cl2 + 5O2 → 4CO2 + 2H2O + 2HCl

Ứng dụng trong cuộc sống

Xử lý nước thải: là chất quan trọng trong xử lý nước thải bằng phương pháp hóa lý, giúp ổn định và tăng pH trong nước thải, phá bỏ các chất ô nhiễm vô cơ,..

– Xử lý nước hồ bơi: Cân bằng nồng độ pH, diệt khuẩn, rong rêu, tảo, khử trùng,…

– Sử dụng HCl nồng độ 18% để tẩy gỉ thép trước khi cán, mạ điện,….

Fe2O3 + Fe + 6HCl → 3FeCl2 + 3H2O

– Sản xuất hợp chất hữu cơ như vinyl clorua, diclorometa, than hoạt tính, polycacbonat, axit ascobic, một số loại dược phẩm,…

2CH2=CH2 + 4HCl + O2 → 2ClCH2CH2Cl + 2H2O

– Kiểm soát, trung hòa pH để điều chỉnh tính bazo trong dung dịch

OH− + HCl → H2O + Cl−

– Sản xuất các hợp chất vô cơ như các hóa chất xử lý nước thải, muối clorua dùng để mạ điện, mạ kẽm clorua trong công nghiệp mạ và sản xuất pin,…

– Tham gia vào nhiều phản ứng hóa học trong dạ dày như:

+ Hòa tan các muối khó tan, là chất xúc tác cho các phản ứng thủy phân các chất đường, bột và chất đạm thành các chất đơn giản hơn mà cơ thể có thể hấp thụ được.

+ Ngăn ngừa các mầm bệnh do vi khuẩn trong dạ dày và ruột gây ra.

+ Kích hoạt các chất thiết yếu trong cơ thể như hooc – mon và enzyme tiêu hóa thức ăn.

+ Giúp cơ thể hấp thụ các chất dinh dưỡng quan trọng trong thực phẩm như vitamin A, C, E, B6, B12, canxi, magie, kẽm, sắt …

Axit clohydric được dùng trong xử lý da, vệ sinh nhà cửa, bơm vào các tầng đá của giếng dầu để hòa tan một phần đá, tạo lỗ rỗng lớn hơn,…

– Trộn HCl đậm đặc với HNO3 đậm đặc theo tỉ lệ mol 1:3 để tạo thành hỗn hợp nước cường tona (hòa tan vàng, bạch kim).

– Sản xuất thực phẩm, phụ gia thực phẩm như aspartame, fructose, gelatin, axit citric, lysine,….

Tác hại của khí HCl đối với môi trường và con người

– Tiếp xúc nhiều với hơi axit clohydric có thể gây nhiễm độc, viêm dạ dày, viêm phế quản mãn tính, mẩn đỏ, tổn thương da hoặc bỏng nghiêm trọng, giảm thị lực,….

– Tiếp xúc lâu với khí HCl có thể gây khàn giọng, loét đường hô hấp, đau tức ngực, làm tê liệt các chức năng của hệ thần kinh trung ương,.…

– Gây bỏng, tụ máu, tích nước ở phổi nếu bị nặng,…

– Làm cây cối chậm phát triển, giảm độ mỡ nóng của lá cây, khiến các tế bào biểu bì của lá cây co lại,…thậm chí chết cây nếu tiếp xúc với HCl nồng độ cao.