Vesinikkloriidhappe saamine kodus

Alkeemikud, kes said vesinikkloriidhapet esmakordselt 15. sajandil, nimetasid seda "spiritus salis", "piiritus soolast". Sellel happel olid sel ajal maagilised omadused: see söövitas paberit, lahustas metalle, mürgitas inimesi. Need omadused on talle jäänud tänapäevani, kuid nüüd on seda hapet piisavalt uuritud ja siin pole mingit maagiat.
Vesinikkloriidhape (HCl) on tugev ühealuseline hape, puhtal kujul selge vedelik. Maksimaalsel kontsentratsioonil 38% see suitsetab õhus. Me saame hapet, mille kontsentratsioon on pool sellest.
Alustame siis.

Ohutusmeetmed

Ettevaatust, töötage mürgiste ainetega!
Kõik katsed tuleb läbi viia hästi ventileeritavas ruumis või õhupuhasti all. Kandke kindlasti kaitseprille (saadaval poes. Kaupluses) ja kindaid (kui te ei leia spetsiaalseid keemilisi kindaid, on need nõude pesemiseks hea kvaliteediga).
Katse kohas peab happe neutraliseerimiseks ettenägematus olukorras olema söögisooda (süsihappegaas ja vesi eralduvad).
Metallmahutites on katse läbiviimine rangelt keelatud.

Vaja läheb

Katse läbiviimiseks vajame:

• Akude happeline elektrolüüt (müüakse autopoes);
• Destilleeritud vesi (ibid.);
• Sool (on igas köögis);
• Söögisooda (vt ohutusnõudeid).

Vajalike roogade hulgast:

• Klaaskolb;
• Liivaga anum, kuhu saab kolbi panna;
• Mitu 200-kordse kasutusega tassi;

Kui teil on kuumakindel pirn, saate seda kuumutada põleti lahtise leegi all. Kuid ikkagi soovitan seda läbi liiva, sel juhul imendub see hapet.
Teil on vaja ka 50 mm läbimõõduga sanitaartehnilisi nurki ja põleti (minu puhul alkohol, kuid soovitan kasutada gaasi).

1. etapp - aurustumine

Aku elektrolüüd on kõige enam 36% väävelhapet (H2SO4). Esiteks peame suurendama selle kontsentratsiooni.
Valage klaasi 200 ml, see tähendab peaaegu servadeni, ja valage kolbi veidi üle poole klaasi. Tehke markeriga marker ja lisage ülejäänud.
Panin kolbi ümber fooliumpeegeldi efektiivsemaks kuumutamiseks, kuid hiljem eemaldasin selle, kuna see hakkas sulama.
Nüüd panime kolvi põletile ja aurustume eelnevalt seatud märgi tasemele, isegi pisut madalamale.
Paralleelselt panime nurga kohal mitu korda volditud marli ja kinnitage see elastse riba abil. Valmistame küllastumata sooda lahuse ja kastame selle nurga otsa marli abil.
Kui elektrolüüt hakkab keema, paneme kolbi nurka, see asetseb tihedalt selle peal. Marli ots saadetakse avatud aknasse.
See on vajalik, kui äkki väävelhape ise hakkab veega aurustuma. Kui te ei kuumuta kolbi palju üle, siis seda ei juhtu.
Põleti töös:
Minu põleti võimsus on suhteliselt väike, nii et aurumine võttis umbes tunni. Gaasipõleti või elektripliit kiirendaks seda protsessi oluliselt.
Pärast esimese etapi lõppu peaks kolbi jääma pisut vähem kui pool lahusest, st hape kontsentratsiooniga umbes 75%. Ärge unustage täpsust.
Lase jahtuda toatemperatuurini.

2. etapp - arvutused

Nüüd, kui meil on kontsentreeritud väävelhape, võime põhireaktsiooni läbi viia, näeb see välja järgmine:
Kuid kõigepealt teeme mõned arvutused ja lõpuks võrdleme neid praktikas toimunuga.
Nii et algselt oli meil 200 ml elektrolüüti tihedusega 1,27 g / cm3. Väävelhappe tiheduse tabelit vaadates näeme, et see tihedus vastab kontsentratsioonile 36%. Arvutage happe maht:
Pärast lahuse aurustamist tõusis selle kontsentratsioon ja vastavalt ka tihedus. Vaatame sama tabelit ja näeme, et 75% kontsentratsioon vastab tihedusele 1,67 g / cm3.
Teades happe praegust tihedust (p) ja mahtu (V), saame massi:
Koolikeemiast tuletame meelde:
H2SO4, NaCl ja HCl molaarmassid on vastavalt 98, 58,5 ja 36,5 g / mol. Nüüd saame teada, kui palju soola on vaja ja kui palju on HCl.
Nimelt vajame 72 g NaCl, see on 34 ml, võtke üle - veerand tassi.
Suurepärane ja teoreetiliselt on HCl 44,7 g.
HCl tiheduse tabelis on veerg g / l. Sealt võetakse väärtus kontsentratsiooni 15% - 166,4 g / l kohta. 15% HCI saamiseks vajalik vee maht on 44,7 / 166,4–270 ml. Võtame 200ml. Selle tulemusel saan teoreetiliselt 22% soolhapet.

3. etapp - happe saamine

Me ühendame kaks nurka järgmiselt:
Ja kogu struktuur näeb välja selline:
Vastav hape kondenseerub anumasse, mille silt on HCl, vee maht selles on 200 ml. Märkige ka selle anuma praegune vedeliku tase.
Eemaldame nurgad ja valame lehtrisse kolbi arvutustes arvutatud soolakogus.
Lahus muutub kollaseks.
Selleks, et soolhape hakkaks silma paistma, peate põleti sisse lülitama. Kuid kõigepealt kinnitame tihedalt kolvid ja vastuvõtunõu nurgad.
Happe kondenseerumisel vees moodustuvad vertikaalsed lained. Samuti soojeneb lahendus ja seda tuleb jahutada. Näiteks võite altpoolt panna teise laeva jääga.
Reaktsioon kulgeb suhteliselt kiiresti - 20 minutit, mille järel saate tule välja lülitada. Anname viimased vesinikkloriidhappe paarid lahustuda vees, mille järel me tihedalt anuma sulgeme. Kui kolb on jahtunud, lahjendame seal oleva ülejäänud lahuse veega (umbes üks kuni üks) ja valame selle kanalisatsiooni.

Kokkuvõte

Mahuti sildi järgi määrame, kui palju vedelikku on lisatud. Mul on see ⅙, see on 17%. See on meie soolhappe kontsentratsioon. Võrrelge seda teoreetiliselt saadud tulemusega.
Oluline on märkida, et väljapääsuga 1 ei ole väljapääsu, alati on kaotusi. Minu puhul pole see piisavalt aurustunud elektrolüüti. Ideaalis peaks väävelhappe kontsentratsioon olema 90–95%.
Kontrollige saadud hapet metalli suhtes.
Vaatleme vesiniku kiiret arengut. See tähendab, et hape sobib edasisteks katseteks.

Variatsioonid

Kolbina võite kasutada puhast klaasipudelit õlut või soodat, kuid tingimusel, et kuumutamine on võimalikult sujuv. PVC-nurkade asemel võite võtta polüpropüleenist torud ja väiksema läbimõõduga nurgad (sobivad teie kolbi jaoks).
Kutsun teid veel kord üles järgima ettevaatusabinõusid. Õnne kõigile!