Αντίδραση με υδροχλωρικό οξύ

Ένα γαλάκτωμα αερίου στο νερό (H2O) είναι γνωστό ως υδροχλωρικό οξύ. Λαμβάνεται από αέριο υδρογόνο (H2) και χλώριο (Cl2) σε θερμοκρασία μεγαλύτερη από 250C. Αν και, το χημικό υδροχλώριο σε αντίδραση με το υδροχλωρικό οξύ αντιδρά σκληρά με τα μέταλλα, οδηγώντας στο σχηματισμό εξαιρετικά εύφλεκτου αερίου υδρογόνου. Μερικές φορές, αυτά τα πειράματα καταλήγουν σε επικίνδυνες εκρήξεις. Κάθε μαθητής που φιλοδοξεί να συμμετάσχει στις εισαγωγικές του εξετάσεις θα πρέπει να πραγματοποιήσει τέτοια πειράματα με απόλυτη συγκέντρωση και επαγγελματική όραση. Συχνά τα οξειδωτικά σε αντίδραση με το υδροχλωρικό οξύ συγκεντρώνουν αέρια βρωμίου ή χλωρίου. Τα οξειδωτικά περιλαμβάνουν χλωρίτες, υποχλωριώδες, χλωρικά και υπερμαγγανικά άλατα.

Τι είναι το υδροχλωρικό οξύ;

Το υδροχλωρικό οξύ είναι ένα γαλάκτωμα ροής υδροχλωρίου (HCL) που υπάρχει στο γαστρικό υγρό. Δημιουργήθηκε από τα θερμά αέρια των ηφαιστείων, που βρίσκονται συχνά στο Μεξικό και τη Νότια Αμερική. Το αραιό υδροχλωρικό οξύ μπορεί συχνά να παρατηρηθεί στον πεπτικό σωλήνα ορισμένων συγκεκριμένων θηλαστικών και ανθρώπων. Είναι επίσης γνωστό ως μουριατικό οξύ, το οποίο λαμβάνεται τώρα από ενώσεις υδρογόνου που φέρουν έντονη μυρωδιά και άχρωμες υφές. Σήμερα, το οξύ αποτελεί ουσιαστικό μέρος των εργαστηριακών πειραμάτων, λόγω των ευρειών εφαρμογών του.

Ποιες είναι οι χρήσεις των υδροχλωρικών οξέων;

Το υδροχλωρικό οξύ είναι απαραίτητο σε διάφορους βιομηχανικούς τομείς, όπως τομείς ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης, κατασκευαστές βαφών, λιπάσματα, χλωριούχα, υφάσματα, βιομηχανία καουτσούκ, φωτογραφικές περιοχές κ.λπ. Είναι χρήσιμο σε- 

• Παραγωγή ελαίου 
• Καθαρισμός του αλατιού
• Αφαίρεση μεταλλικών λεκέδων
• Στην παραγωγή οργανικών ενώσεων 
• Παραγωγή ανόργανων ενώσεων 

Ο ρόλος του υδροχλωρικού οξέος στο ανθρώπινο σώμα – 

Το υδροχλωρικό οξύ παράγεται από το στομάχι ως μέρος της φυσικής διαδικασίας. Βοηθά το πεπτικό σύστημα οξινίζοντας το περιεχόμενο του στομάχου που υπάρχει μέσα στο σώμα.

Ποιες είναι οι αντιδράσεις του υδροχλωρικού οξέος;

Η αντίδραση του υδροχλωρικού οξέος με το νερό, τη ζάχαρη και άλλα στοιχεία έχει δείξει θετικά αποτελέσματα. Κάθε σπουδαστής που φιλοδοξεί για το δίκτυο IIT-JEE μπορεί να δοκιμάσει αυτά τα πειράματα για την προετοιμασία τους με επαγγελματικό όραμα. Η καταγραφή αναφέρει τρεις σημαντικές αντιδράσεις υδροχλωρικού οξέος. Είναι 

1. Αντίδραση υδροχλωρικού οξέος με νερό 
2. Αντίδραση υδροχλωρικού οξέος με σίδηρο
3. Αντίδραση υδροχλωρικού οξέος με ψευδάργυρο 

• Αντίδραση υδροχλωρικού οξέος με νερό

Τα αποτελέσματα της αντίδρασης υδροχλωρικού οξέος και νερού (H2O) βασίζονται στις θερμοκρασίες. Σε μια εξώθερμη αντίδραση, η θερμοκρασία της χημικής αντίδρασης αυξάνεται καθώς απελευθερώνεται η ενέργεια του μείγματος. Από την άλλη πλευρά, υπό ενδόθερμη αντίδραση, η θερμοκρασία πέφτει λόγω του στοιχείου απορρόφησης ενέργειας στη διαδικασία.

Δεδομένου ότι το υδροχλωρικό οξύ (HCl) είναι μια στερεή χημική ένωση, η προσθήκη νερού σε HCL θα αποσπάσει ιόντα υδρογόνου και χλωρίου με τη μέθοδο.

Αν και τα ιόντα υδρογόνου αντιδρούν γρήγορα με ηλεκτραρνητικά στοιχεία, τείνει να δημιουργεί δεσμούς υδρογόνου με ιόντα υδρογόνου. Ο λόγος είναι η διαθεσιμότητα ενός ηλεκτραρνητικού ατόμου σε οξυγόνο που υπάρχει στο νερό.

Έτσι, όταν το HCl (υδροχλωρικό οξύ) καταλήγει σε H2O (νερό), τα ιόντα υδρογόνου συνδέονται με άτομα οξυγόνου. Στο εξής, η προσθήκη νερού στην αντίδραση υδροχλωρικού οξέος απελευθερώνει μεγάλη ποσότητα ενέργειας. η ενέργεια στη συνέχεια εκπέμπει θερμότητα με αποτέλεσμα υψηλή θερμοκρασία από το διάλυμα.

• Η αντίδραση υδροχλωρικού οξέος με σίδηρο

Η αντίδραση του υδροχλωρικού οξέος με τον σίδηρο είναι επίσης γνωστή ως αντίδραση απλής μετατόπισης. Σε αυτή την αντίδραση, ο σίδηρος αντικαθιστά το υδρογόνο από το HCL για να αποκτήσει το τελικό του προϊόν. Αν και, η προσθήκη αραιού υδροχλωρικού οξέος στο σίδηρο έχει ως αποτέλεσμα την απελευθέρωση αερίου υδρογόνου και άλατος ταυτόχρονα.

Τώρα, καθώς ο σίδηρος αντικαθιστά το αέριο υδρογόνο από το υδροχλωρικό οξύ για να δημιουργήσει αέριο υδρογόνο και χλωριούχο σίδηρο, παρακάτω είναι η εξίσωση που σχηματίζεται μετά το πείραμα.

Fe(s)+2HCl(dil)⟶FeCl2(aq)+H2(g)↑

Με τον ίδιο τρόπο, όταν το HCL αντιδρά με τον σίδηρο, απελευθερώνει φυσαλίδες στο πείραμα και η διαδικασία ονομάζεται εξώθερμη αντίδραση.

Όταν ένα οξύ αντιδρά με μέταλλα, το αέριο υδρογόνο εξελίσσεται σε φυσαλίδες και η αντίδραση είναι εξώθερμη. Επομένως, η αντίδραση υδροχλωρικού οξέος με σίδηρο σχηματίζει χλωριούχο σίδηρο στη διαδικασία.

• Η αντίδραση του θειικού οξέος με τον ψευδάργυρο

Η ηλεκτροχημική διεργασία του ψευδαργύρου (Zn) στην αντίδραση του υδροχλωρικού οξέος τείνει να λαμβάνει αλάτι με χλώριο. Γίνεται με την εκτόπιση του υδρογόνου από το υδροχλωρικό οξύ στη διαδικασία. Η εξίσωση που σχηματίζεται στη διαδικασία θα είναι – 

Zn +2 HCl→ZnCl2+ H2(g)

Τα παραπάνω δείχνουν ότι το ενεργό μέταλλο Ψευδάργυρος (Zn) σχηματίζει μια αντίδραση με το υδροχλωρικό οξύ για να ληφθεί αέριο υδρογόνο και χλωριούχο μέταλλο από τη σύνθεση. Από την παραπάνω αντίδραση, η ποσότητα του υδρογόνου μειώνεται από το κατιόν σε συστατική μορφή. Από την άλλη πλευρά, ο Zn οξειδώνεται από τη συστατική μορφή σε κατιόν. Τελικά, η αντίδραση του υδροχλωρικού οξέος με τον ψευδάργυρο ονομάζεται αντίδραση απλής μετατόπισης. Έτσι, ο ψευδάργυρος αντικαθιστά το υδρογόνο για να δημιουργήσει αέριο υδρογόνο και χλωριούχο ψευδάργυρο από την αντίδραση. Το πείραμα συχνά βγάζει φυσαλίδες αερίου και υψηλές θερμοκρασίες λόγω των φυσικών αλλαγών του πειράματος.

Συμπέρασμα 

Η χημική αντίδραση του υδροχλωρικού οξέος με διάφορες άλλες ενώσεις είναι μια εξώθερμη διαδικασία και επομένως απαιτεί βαθιά συγκέντρωση. Έτσι, η αντίδραση του HCL με νερό, ψευδάργυρο και σίδηρο σχηματίζει εύκολα προκύπτοντα αποτελέσματα. Το πείραμα στη συνέχεια βοηθά στον καθαρισμό του κοινού αλατιού, στην κατασκευή aqua regia, στην παραγωγή πλαστικού κ.λπ. Όλες οι βιομηχανίες που εμπλέκονται στη διαδικασία διεξάγουν τέτοια πειράματα στο χώρο εργασίας τους. Καθώς η χημική ένωση έχει μεγάλη σημασία, η αναλογία ένωσης υδρογόνου και χλωρίου είναι χρήσιμη σε πολλά σημεία. Περιλαμβάνει ποιότητες αντιδραστηρίων, επεξεργασία τροφίμων κ.λπ.