Cân bằng phản ứng HCl + KClO3 ra gì (và phương trình HCl + KClO2)

Axit clohydric (axit clohidric) là dung dịch nước của hydro clorua (HCl) một axit vô cơ đơn bazơ mạnh, được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp. Axit clohydric là một chất lỏng không màu và trong suốt, có mùi hăng nồng và tính ăn mòn cao.

Vào thế kỷ 16, Lipafius đã chính thức ghi nhận việc điều chế hydro clorua. Sau đó, các nhà hóa học như Graub, Priestley, và David cũng sử dụng axit clohydric trong nghiên cứu của họ.

Trong cuộc Cách mạng Công nghiệp, việc sản xuất hàng loạt axit clohydric đã bắt đầu. Trong công nghiệp hóa chất, axit clohiđric có nhiều ứng dụng quan trọng, có vai trò quyết định đến chất lượng của sản phẩm.

Axit clohydric có thể được sử dụng để luyện thép và cũng là thuốc thử hóa học cần thiết để điều chế quy mô lớn nhiều hợp chất vô cơ và hữu cơ, chẳng hạn như vinyl clorua, tiền chất của nhựa PVC.

Axit clohydric cũng có nhiều mục đích sử dụng quy mô nhỏ, chẳng hạn như làm sạch gia đình, sản xuất gelatin và các chất phụ gia thực phẩm khác, thuốc thử loại bỏ cặn và chế biến da. Khoảng 20 triệu tấn axit clohydric được sản xuất trên toàn cầu mỗi năm.

Quá trình sản xuất axit clohiđric quy mô lớn đã được kết hợp với quy trình sản xuất công nghiệp của các hóa chất khác để tạo thành một hệ thống tương đối hoàn chỉnh. Như đã nói ở trên, để điều chế axit clohiđric, trước hết người ta thường điều chế hiđro clorua. Sản xuất hiđro clorua trong công nghiệp chủ yếu sử dụng các phương pháp sau:

Cl2 + H2 => 2HCl

2H + Cl2 = 2HCl

Để loại bỏ clo phản ứng hoàn toàn trong sản phẩm, hiđro thường cần dư từ 2-5%. Dùng muối ăn và axit sunfuric đặc ở điều kiện đun nóng:

NaCl + H2SO4 → NaHSO4 + HCl ↑

NaHSO4 + NaCl = Na2SO4 + HCl

Cần chú ý kiểm soát nhiệt độ dưới 650 ° C, nếu không natri sunfat sản phẩm sẽ bị chảy. Kali clorua hoặc clorua canxi cũng có thể được sử dụng thay cho muối ăn.

Các sản phẩm phụ của các phản ứng khác tạo ra hydro clorua, chẳng hạn như quá trình clo hóa hydrocacbon, hoặc khử halogen của các hợp chất clo hữu cơ, v.v.

KClO3 + 6HCl = 3Cl2 + KCl + 3H2O

KCLO2 + 4HCl = KCL + 4Cl2 + 4H2O

Nồng độ axit clohydric sản xuất công nghiệp thường là 37% và thường có màu vàng do tạp chất FeCl3. Có thể đạt được nồng độ cao hơn 40% về mặt hóa học, nhưng tốc độ bay hơi quá nhanh, dẫn đến cả bảo quản và xử lý.

Cần thực hiện các biện pháp bổ sung, chẳng hạn như nhiệt độ thấp, điều áp, v.v. Nồng độ yêu cầu của ngành công nghiệp với số lượng lớn là 30% đến 34%, lúc này sự thất thoát hơi hydro clorua là ít nhất, đây là nồng độ tốt nhất cho quá trình vận chuyển.

Tại Hoa Kỳ, nồng độ axit clohydric để bán thương mại thông thường là từ 20% đến 32%; nồng độ axit clohydric gia dụng (dùng để tẩy rửa, v.v.) là từ 10% đến 12%, và nên pha loãng nó nhiều lần trước khi sử dụng.

Có thể thấy rằng anion sinh ra sau quá trình ion hóa là Cl−, do đó có thể dùng axit clohydric để điều chế clorua, chẳng hạn như natri clorua. Axit clohydric là một axit mạnh và có thể bị ion hóa hoàn toàn trong nước.

Axit clohydric có tính khử và có thể phản ứng với một số chất oxi hóa mạnh để giải phóng khí clo.