- estructura química
- formació
- On es troba?
- la gastrina
- la histamina
- l'acetilcolina
- Altres fonts d'HCl biològiques
- Propietats físiques i químiques
- pes molecular
- color
- olor
- sabor
- Punt d'ebullició
- Punt de fusió
- Solubilitat en aigua
- Solubilitat en metanol
- Solubilitat en etanol
- Solubilitat en èter
- densitat
- Densitat de el gas
- Densitat de el vapor
- Pressió de vapor
- estabilitat
- autoignició
- descomposició
- Corrosivitat
- tensió superficial
- polimerització
- usos
- Industrials i casolans
- Síntesi i reaccions químiques
- Riscos i Toxicitat
- Prevenció de el dany per àcid clorhídric
- referències
El àcid clorhídric (HCl) o àcid muriático és un compost inorgànic que es forma per la dissolució en l'aigua de clorur d'hidrogen, originant l'ió hidroni (H 3 O +) i l'ió clorur (Cl -). Més específicament, és el hidràcid de l'halogen clor amb l'hidrogen.
El HCl és un àcid fort que s'ionitza completament en l'aigua i els seus productes de la ionització són estables. La completa ionització de l'HCl es corrobora pel fet que el pH d'una solució 0,1 M d'HCl és d'1.
By Walkerma at en.wikipedia, from Wikimedia Commons
El mètode principal per a la producció industrial de l'HCl és la cloració de compostos orgànics per a produir, per exemple diclorometà, tricloroetilè, percloroetilè o clorur de vinil. El HCl és un subproducte de la reacció de cloració.
S'usa en les titulacions de bases en nombroses reaccions químiques, en la digestió química de compostos orgànics, etc.
Els vapors d'àcid clorhídric (clorur d'hidrogen) poden produir lesions greus als ulls. A més, poden produir irritació i problemes severs en les vies respiratòries.
La llum gàstrica presenta un pH àcid (1-3) amb una alta concentració de HCl. La presència àcida afavoreix l'esterilització de l'contingut gàstric, inactivant nombrosos bacteris presents en els aliments. Això explicaria la gastroenteritis associada a la condició de aclorhídria.
A més, el HCl facilita la digestió de les proteïnes activant l'enzim pepsina d'acció proteolítica.
S'utilitza en la neteja de les piscines, usualment n'hi ha prou amb un detergen comú però hi ha taques que s'adhereixen entre les rajoles, requerint-se en aquests casos l'ús de l'àcid clorhídric.
S'usa en el control de pH en els productes farmacèutics, aliments i aigua potable. També s'utilitza en la neutralització dels fluxos de rebuig que contenen material alcalí.
L'àcid clorhídric és utilitzat en la regeneració de les resines d'intercanvis iònics, utilitzades per segrestar ions metàl·lics o altres tipus d'ions en la indústria, en els laboratoris d'investigació i en la purificació de l'aigua potable.
D'altra banda també pot comentar-se que el clorur d'hidrogen, compost gasós, és una molècula diatòmica i els àtoms que la formen s'uneixen per un enllaç covalent. Mentrestant, l'àcid clohídrico és un compost iònic que en solució aquosa es dissocia en H + i Cl -. La interacció entre aquests ions és de tipus electrostàtica.
estructura química
Figura 1: l'àcid clorhídric es forma a l'dissoldre HCl en aigua
Cada molècula d'HCl està formada per un àtom d'hidrogen i un altre de clor. Encara que a temperatura ambient el HCl és verinós i un gas incolor, si es dissol en aigua es dóna l'àcid clorhídric.
formació
Figura 2: aparença de l'àcid clorhídric.
-Es pot produir per electròlisi de l'NaCl (clorur de sodi) el que origina H 2 (g), Cl 2 (g), 2Na (ac) i OH - (aq). després:
H 2 + Cl 2 => 2 HCl
Aquesta és una reacció exotèrmica.
-Es produeix HCl fent reaccionar clorur de sodi amb àcid sulfúric. Procés que es pot esquematitzar de la manera següent:
NaCl + H 2 SO 4 => NaHSO 4 + HCl
Seguidament es recull el clorur d'hidrogen i es fa reaccionar el clorur de sodi amb el bisulfit de sodi segons la reacció següent:
NaCl + NaHSO 4 => Na 2 SO 4 + HCl
Aquesta reacció va ser introduïda per Johan Glauber al segle XVII per produir àcid clorhídric. Actualment s'usa fonamentalment en els laboratoris, ja que la importància del seu ús industrial ha declinat.
-Es pot produir àcid clorhídric com a subproducte de la cloració de compostos orgànics, com per exemple: en la producció de diclorometà.
C 2 H 4 + Cl 2 => C 2 H 4 Cl 2
C 2 H 4 Cl 2 => C 2 H 3 Cl + HCl
Aquest mètode de produir HCl és més usat industrialment, calculant-se que el 90% de l'HCl produït als Estats Units ho és per aquesta metodologia.
-I finalment, es produeix HCl en la incineració de residus orgànics clorats:
C 4 H 6 Cl 2 + 5 O 2 => 4 CO 2 + 2 H 2 O + 2 HCl
On es troba?
L'àcid clorhídric es concentra a la llum gàstrica on s'arriba a un pH de 1. L'existència d'una barrera de moc, ric en bicarbonat impedeix que les cèl·lules gàstriques nocives a causa de el baix pH gàstric.
Hi ha tres estímuls fisiològics principals per a la secreció d'H + per les cèl·lules parietals de l'cuepo gàstric: la gastrina, la histamina i l'acetilcolina.
la gastrina
La gastrina és una hormona que es secreta a la regió de l'antre gàstric que actua augmentant la concentració intracel·lular de Ca, intermediari de l'activació de l'transport actiu d'H + cap a la llum gàstrica.
El transport actiu és realitzat per un enzim ATPasa que fa servir l'energia continguda en l'ATP per portar H + cap a la llum gàstrica i introduir K +.
la histamina
Es secreta per les anomenades cèl·lules semblants a les enterocromafines (SEC) de el cos gàstric. La seva acció està intervinguda per un increment en la concentració d'AMP cíclic i actua incrementant, a l'igual que la gastrina, el transport actiu d'H + cap a la llum gàstrica intervinguda per una bomba H + -K +.
l'acetilcolina
Es secreta pels terminals nerviós vagals, a l'igual que la gastrina mitjana seva acció per un increment de Ca intracel·lular, activant l'acció de la bomba H + -K +.
El H + de les cèl·lules parietals prové de la reacció de l'CO 2 amb l'H 2 O per formar H 2 CO 3 (àcid carbònic). Aquest posteriorment es descompon en H + i HCO 3 -. L'H + és transportat activament cap a la llum gàstrica a través de la membrana apical gàstrica. Mentrestant, el HCO 3 - és portat a la sang acoblat a l'ingrés de Cl -.
El mecanisme de contratransporte o antitransporte Cl - HCO 3 - que passa a la membrana basal de les cèl·lules parietals produeix l'acumulació intracel·lular de Cl -. Posteriorment, l'ió passa a la llum gàstrica acompanyant l'H +. S'estima que la secreció gàstrica d'HCl té una concentració de 0,15 M.
Altres fonts d'HCl biològiques
Hi ha altres estímuls per a la secreció d'HCl per les cèl·lules parietals com la cafeïna i l'alcohol.
L'úlcera gàstrica i la duodenal es produeixen a l'interrompre la barrera que protegeix les cèl·lules gàstriques de l'acció nociva de l'HCl.
A l'eliminar l'acció protectora esmentada el bacteri Helicobacter pilori, l'àcid acetilsalicílic i els antiinflamatoris no esteroides (AINES) contribueixen a la producció d'úlceres.
La secreció àcida té com a funció l'eliminació de microbis presents en els aliments i iniciar la digestió de les proteïnes, mitjançant l'acció de la pepsina. Les cèl·lules principals de el cos gàstric secreten el pepsinogen, un proenzim que es transforma en pepsina pel baix pH de la llum gàstrica.
Propietats físiques i químiques
pes molecular
36,458 g / mol.
color
És un líquid incolor o lleugerament groguenc.
olor
És una olor acre irritant.
sabor
El llindar per a la seva degustació és aigua pura és una concentració de 1,3 x 10 -4 mols / l.
Punt d'ebullició
-121º F a 760 mmHg. -85,05º C a 760 mmHg.
Punt de fusió
-174º F (-13,7 º F) per a una solució de HCl de 39,7% p / p en aigua), -114,22º C.
Solubilitat en aigua
La solució de HCl pot tenir un 67% p / pa 86º F; 82,3 g / 100 g d'aigua a 0ºC; 67,3 g / 100 g d'aigua a 30 º C i 63,3 g / 100 g d'aigua a 40 º C.
Solubilitat en metanol
51,3 g / 100 g de solució a 0º C i 47 g / 100 de solució a 20ºC
Solubilitat en etanol
41,0 / 100 g de solució a 20ºC
Solubilitat en èter
24,9 g / 100 de solució a 20º C.
densitat
1,059 g / ml a 59º F en una solució a l'10,17% p / p.
Densitat de el gas
1,00045 g / L
Densitat de el vapor
1,268 (en relació a l'aire pres com 1)
Pressió de vapor
32.452 mmHg a 70a F; 760 mmHg a -120,6 º F
estabilitat
Té una estabilitat tèrmica alta.
autoignició
No és inflamable.
descomposició
Es descompon per escalfament emetent un fum tòxic de clor.
Viscositat: 0,405 cPoise (líquid a 118,6 º K), 0,0131 cPoise (vapor a 273,06 º K).
Corrosivitat
És altament corrosiu de l'alumini, el coure i l'acer inoxidable. Ataca a tots els metalls (mercuri, or, platí, plata, tàntal a excepció de certs aliatges).
tensió superficial
23 mN / cm a 118,6º K.
polimerització
Els aldehids i els epòxids experimenten una violenta polimerització en presència d'àcid clorhídric.
Les propietats físiques, com ara viscositat, pressió de vapor, punt d'ebullició i punt de fusió estan influenciats per la concentració percentual p / p de l'HCl.
usos
L'àcid clorhídric té nombrosos usos a la llar, en les diferents indústries, en els laboratoris de docència i de recerca, etc.
Industrials i casolans
-El àcid clorhídric s'utilitza en el processament hidrometal.lúrgic, per exemple, en la producció d'alúmina i diòxid de titani. S'usa en l'activació de la producció dels pous petroliers.
La injecció de l'àcid augmenta la porositat al voltant de l'petroli, afavorint d'aquesta manera la seva extracció.
-Es fa servir per a l'eliminació dels dipòsits de CaCO 3 (carbonat de calci) mitjançant la seva transformació en CaCl 2 (clorur de calci) el qual és més soluble i fàcil d'eliminar. Així mateix, s'usa industrialment en el processament de l'acer, material amb nombrosos usos i aplicacions, tant en les indústries, com en les construccions i en la llar.
-Els paletes fan servir solucions de HCl per al rentat i neteja dels maons. S'usa a la llar en les tasques neteja i desinfecció dels banys i els seus desguassos. A més, l'àcid cloehídrico s'utilitza en els gravats incloent les operacions de neteja dels metalls.
-El àcid clorhídric té aplicació en l'eliminació de la capa d'òxid de ferro florit que s'acumula sobre l'acer, prèviament a la seva processament posterior en extrusió, laminació, galvanització, etc.
Fe 2 O 3 + Fe + 6 HCl => 3 FeCl 2 + H 2 O
-Tot i ser altament corrosiu és utilitzat per remoure taques de metalls presents en ferro, coure i llautó, usant-una dilució 1:10 en aigua.
Síntesi i reaccions químiques
-El àcid clorhídric s'usa en les reaccions de titulació de bases o àlcalis, així com en l'ajust de l'pH de solucions. A més, s'utilitza en nombroses reaccions químiques, per exemple en la digestió de les proteïnes, procediment previ als estudis de l'contingut d'aminoàcids i la seva identificació.
-Un ús principal de l'àcid clorhídric és la producció de compostos orgànics, com ara clorur de vinil i diclorometà. L'àcid és un intermediari en la producció de policarbonados, carbó activat i àcid ascòrbic.
-Es s'utilitza en la manufactures de pegues. Mentre que en la indústria tèxtil s'utilitza en el blanquejament de teles. S'usa en la indústria de l'adob de cuir intervenint en el seu processament. També troba ús com a fertilitzant i en la producció de clorur, colorants, etc. Així mateix s'utilitza en galvanoplàstia, en la fotografia i en la indústria de l'cautxú.
-Es fa servir en la producció de la seda artificial, a la refinació d'olis, greixos i sabons. A més, s'utilitza en les reaccions de polimerització, isomerització i alquilació.
Riscos i Toxicitat
Té acció corrosiva sobre la pell i les mucoses produint cremades. Aquestes si són greus, poden produir ulceracions quedant cicatrius queloides i retràctils. El contacte amb els ulls pot provocar reducció o pèrdua total de la visió per un dany de la còrnia.
Quan l'àcid arriba al rostre pot provocar greus cicitrices que desfiguren la cara. El contacte freqüent amb l'àcid també pot originar dermatitis.
La ingestió de l'àcid clorhídric provoca cremada de la boca, gola, esòfag i tracte gastrointestinal, causant nàusees, vòmits i diarrea. En casos extrems es pot produir la perforació de l'esòfag i intestí, amb aturada cardíaca i la mort.
D'altra banda, els vapors de l'àcid, depenent de la seva concentració poden produir una irritació de les vies respiratòries, causant faringitis, edema de la glotis, estrenyiment dels bronquis amb bronquitis, cianosi i edema pulmonar (acumulació excessiva de líquid en els pulmons) i en casos extrems, la mort.
L'exposició a nivells alts de vapors de l'àcid pot produir inflor i espasme del coll amb la conseqüent asfíxia.
També són freqüents les necrosi dentals que es manifesten en les dents amb la pèrdua de la seva brillantor; es tornen groguencs i tous, i finalment es trenquen.
Prevenció de el dany per àcid clorhídric
Hi ha un conjunt de normes per a la seguretat de les persones que treballen amb àcid clorhídric:
-Les persones amb un historial de malalties respiratòries i digestives no han de treballar en ambients amb la presència de l'àcid.
-Els treballadors han d'utilitzar robes resistents a l'àcid, fins i tot amb caputxes; lents de protecció ocular, protectors de braços, guants resistents a l'àcid i sabates amb les mateixes característiques. Així mateix han d'utilitzar màscares antigues i en casos d'exposició severa als vapors de l'àcid clorhídtico es recomana l'ús d'equips de respiració autònoms.
-El ambient de treball ha de disposar igualment de dutxes d'emergència i fonts per al rentat dels ulls.
-A més, hi ha normes per als ambients de treball, com el tipus de pis, els circuits tancats, la protecció dels equips elèctrics, etc.
referències
- StudiousGuy. (2018). Hydrochloric Acid (HCl): Important Usis & Applications. Pres de: studiousguy.com
- Ganong, WF (2003). Review of Medical Physiology. Twenty-first edition. The McGraw-Hill Companies INC.
- PubChem. (2018). Hydrochloric Acid. Pres de: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Weebly. Hydrochloric acid. Pres de: psa-hydrochloric-acid.weebly.com
- CTR. Full de dades de seguretat de l'àcid clorhídric.. Pres de: uacj.mx