ACIDO CLORIDRICO (HCl)

Stefano Tarquini ACIDO CLORIDRICO (HCl) Aspetti generali L'acido cloridrico ha una molecola biatomica costituita da un atomo d'idrogeno ed uno di cloro tenuti insieme da un legame covalente. L'acido cloridrico a temperatura ambiente è un gas incolore, soffocante e dall'odore pungente. All'aria “fuma” perché abbassa la tensione del vapor d'acqua, condensando l'umidità atmosferica. L'acido cloridrico gassoso attacca molti metalli in presenza d'umidità sviluppando idrogeno. È molto reattivo anche con gli ossidi, gli idrossidi, l'ossigeno e con molti composti organici. L'acido cloridrico liquido è, invece, molto meno reattivo, perché i metalli si ricoprono di uno strato di cloruro che li protegge da successivi attacchi. La densità dell'acido cloridrico liquido diminuisce all'aumentare della temperatura, mentre quella del gas aumenta. Proprietà Valore Peso molecolare 36.47 u.m.a. Temperatura critica 51.5 °C Pressione critica 81.6 atm Densità liquido a 0°C 0.924 kg/dm3 Densità gas a 0°C 0.054 kg/dm3 Calore specifico a 0°C di una soluzione acquosa al 33.5 % 2.426 kJ/kg Calore latente 1146 kJ/kg Tensione di vapore di HCl anidro a 0 °C 25.5 ata Stato fisico Temperatura (°C) Pressione (atm) gas ambiente 1 liquido - 83.7 1 10 40 solido - 112 1 L'acido cloridrico è stabile alla temperatura, infatti, a 1550 °C se ne dissocia solamente lo 0.2 % secondo la reazione 2 HCl ? H2 + Cl2 - 184.096 kJ L'acido cloridrico in acqua si comporta da acido forte dissociandosi completamente secondo l'equilibrio HCl + H2O ? H3O+ + Cl- Reagisce a freddo con i metalli che precedono l'idrogeno nella serie elettrochimica, con gli ossidi, gli idrati e l'ammoniaca. A caldo scioglie piombo, mercurio e rame con sviluppo d'idrogeno e formazione di cloruri. Si ossida facilmente a cloro usando ossido di manganese o ossigeno. Con gli idrocarburi saturi e insaturi reagisce dando reazioni di sostituzione. Unendo tre volumi d'acido cloridrico ed uno di nitrico si produce l'acqua regia che scioglie tutti i metalli. Nella solubilizzazione in acqua l'acido cloridrico non segue la legge di Henry, perché reagisce con essa dissociandosi. In condizioni standard 1 kg d'acqua solubilizza 455 l (742g) d'acido gassoso. Nel processo si ha un notevole sviluppo di calore che è possibile calcolare con la formula di Hunter Q = 477.5 x - 157 x2 x sono i g d'acido sciolti per kg d'acqua Questo sviluppo di calore è molto dannoso perché la solubilità diminuisce all'aumentare della temperatura fino a ché a 55 °C diventa nulla. Con l'acqua forma una miscela azeotropica con massimo al 20.15 % in peso a temperatura di 117.5 °C e pressione di 1 atm. Utilizzo dell'acido cloridrico L'acido cloridrico serve a preparare dei sali (cloruri), tra i quali il più importante è il cloruro d'ammonio, si adopera nell'industria dei coloranti, nell'industria della concia, nei processi galvanometrici e nell'analisi chimica in generale. Si usa per estrarre zinco, rame e altri metalli dai minerali e nella successiva sepa