Mendapatkan asid hidroklorik di rumah

Alchemists yang pertama kali menerima asid hidroklorik pada abad ke-15 menyebutnya "spiritus salis", "semangat dari garam." Asid ini mempunyai sifat-sifat ajaib pada masa itu: ia mengikis kertas, logam terlarut, orang yang diracun. Sifat-sifat ini tetap bersamanya hingga ke hari ini, tetapi kini asid ini telah dipelajari dengan cukup, dan tidak ada sihir di sini.
Asid hidroklorik (HCl) adalah asid monobasik yang kuat, dalam bentuk tulennya adalah cecair yang jelas. Pada kepekatan maksimum 38%, ia "merokok" di udara. Kami akan menerima asid dengan separuh kepekatan itu.
Jadi mari kita mulakan.

Langkah berjaga-jaga keselamatan

Awas, bekerjasama dengan bahan toksik!
Semua percubaan mesti dilakukan di dalam bilik yang berventilasi atau di bawah hud, Pastikan memakai cermin mata keselamatan (tersedia di kedai. Kedai) dan sarung tangan (jika anda tidak menemui sarung tangan kimia khas, mereka adalah kualiti yang baik untuk membasuh pinggan).
Di tempat eksperimen, baking soda mesti hadir untuk meneutralkan asid dalam keadaan yang tidak dijangka (dalam kes ini, karbon dioksida dan air akan dibebaskan).
Ia dilarang keras untuk menjalankan eksperimen dalam bekas logam.

Perlu

Untuk menjalankan percubaan kami memerlukan:

• Elektrolit asid untuk bateri (dijual di kedai kereta);
• Air suling (ibid.);
• Garam (ada dapur);
• Baking soda (lihat langkah berjaga-jaga keselamatan).

Dari hidangan yang anda perlukan:

• Kacang kaca;
• Sebuah kapal dengan pasir di mana anda boleh meletakkan kelalang itu;
• Beberapa cawan boleh guna sebanyak 200 ml;

Jika anda mempunyai mentol tahan panas, anda boleh memanaskannya di bawah api terbuka pembakar. Tetapi saya masih mencadangkannya melalui pasir, yang mana ia menyerap asid.
Anda juga akan memerlukan sepasang sudut paip dengan diameter 50 mm dan pembakar (dalam kes saya, alkohol, tetapi saya cadangkan menggunakan gas satu).

Peringkat 1 - penyejatan

Elektrolit bateri adalah asid sulfurik paling banyak (H2SO4). Pertama, kita perlu meningkatkan kepekatannya.
Tuangkan 200 ml ke dalam gelas, iaitu hampir ke tepi dan tuang lebih sedikit daripada setengah kaca ke dalam botol. Buat penanda dengan penanda dan masukkan selebihnya.
Saya meletakkan reflektor foil di sekitar kelalang untuk pemanasan yang lebih cekap, tetapi kemudian dikeluarkan kerana ia mula mencair.
Sekarang kita meletakkan kelalang pada pembakar dan menguap ke tahap set yang ditetapkan sebelumnya, walaupun sedikit lebih rendah.
Secara selari, kita meletakkan kasa dilipat beberapa kali di sudut dan membaikinya dengan jalur anjal. Kami menyediakan penyelesaian soda tak tepu dan mencelupkannya di hujung sudut dengan kain kasa.
Apabila elektrolit mula mendidih, kita meletakkan sudut pada kelalang, ia duduk dengan ketat di atasnya. Akhir kasa dihantar ke tingkap terbuka.
Ini diperlukan sekiranya asid sulfurik tiba-tiba mula menguap dengan air. Sekiranya anda tidak melampau terlalu banyak, ini tidak akan berlaku.
Pembakar dalam tindakan:
Kuasa pembakar saya agak kecil, jadi penyejatan mengambil kira-kira sejam. Pembakar gas atau dapur elektrik akan mempercepat proses ini.
Selepas peringkat pertama selesai, sedikit kurang daripada separuh penyelesaian harus tetap berada di dalam kelalang, iaitu asam dengan kepekatan kira-kira 75%. Jangan lupa ketepatannya.
Biarkan sejuk pada suhu bilik.

Peringkat 2 - pengiraan

Sekarang kita telah menumpukan asid sulfurik, kita boleh menjalankan tindak balas utama, ia kelihatan seperti berikut:
Tetapi terlebih dahulu, mari kita membuat beberapa pengiraan, dan akhirnya kita membandingkannya dengan apa yang berlaku dalam amalan.
Oleh itu, pada mulanya kita mempunyai 200ml elektrolit dengan kepadatan 1.27 g / cm³. Melihat jadual kepadatan asid sulfurik, kita melihat bahawa kepadatan ini sepadan dengan kepekatan sebanyak 36%. Kirakan jumlah asid:
Selepas kita menguap penyelesaian, kepekatannya, dan, dengan itu, ketumpatan meningkat. Kami melihat jadual yang sama dan melihat bahawa kepekatan 75% sepadan dengan kepadatan 1.67 g / cm³.
Mengetahui ketumpatan semasa (p) dan isipadu (V) asid, kita dapati jisim:
Sekarang dari kimia sekolah kita ingat:
Jisim molar H2SO4, NaCl dan HCl masing-masing 98, 58.5 dan 36.5 g / mol. Sekarang kita dapat mengetahui berapa banyak garam yang diperlukan dan berapa banyak HCl.
Iaitu, kita memerlukan 72 g NaCl, ini adalah 34 ml, mengambil lebihan - seperempat cawan.
Cemerlang, dan HCl dalam teori akan menjadi 44.7 g.
Terdapat lajur g / l dalam jadual ketumpatan HCl. Kami mengambil dari sana nilai untuk kepekatan 15% - 166.4 g / l. Jumlah air yang diperlukan untuk mendapatkan 15% HCl adalah 44.7 / 166.4 ≈ 70ml. Kami akan mengambil 200ml. Akibatnya, secara teori, saya akan mendapat 22% asid hidroklorik.

Peringkat 3 - mendapatkan asid

Kami menyambung kedua sudut seperti berikut:
Dan struktur keseluruhan akan kelihatan seperti ini:
Asid yang sama akan menggabungkan ke dalam kapal berlabel HCl, jumlah air di dalamnya adalah 200ml. Juga tandakan tahap bendalir semasa pada kapal ini.
Kami keluarkan sudut dan tuang jumlah garam yang dikira dalam pengiraan ke dalam botol melalui corong.
Penyelesaiannya menjadi kuning.
Untuk mendapatkan asid hidroklorik untuk mula menonjol, anda perlu menghidupkan pembakar. Tetapi terlebih dahulu, kami melekatkan sudut-sudut ke ketebalan dan kapal penerima.
Dengan pemeluwapan asid dalam air, "gelombang menegak" dibentuk. Juga, penyelesaian itu memanaskan dan perlu disejukkan. Sebagai contoh, anda boleh meletakkan satu lagi kapal dengan ais dari bawah.
Tindak balas yang berlaku agak cepat - 20 minit, selepas itu anda boleh mematikan api. Kami memberikan pasangan terakhir asid hidroklorik untuk larut dalam air, selepas itu kita menutup rapat dengan kapal. Apabila kelalang telah menyejukkan, kami mencairkan penyelesaian yang tinggal di sana dengan air (kira-kira satu hingga satu) dan tuangkan ke pembetung.

Ringkasan

Dengan label pada kapal, kita menentukan berapa banyak cecair telah ditambah. Saya mempunyai ⅙, iaitu 17%. Inilah kepekatan asid hidroklorik kita. Bandingkan dengan yang diperoleh secara teori.
Adalah penting untuk diperhatikan bahawa tidak ada jalan keluar sama dengan 1, sentiasa ada kerugian. Dalam kes saya, ini tidak cukup elektrolit penyejat. Idealnya, kepekatan asid sulfurik harus 90-95%.
Semak asid yang terhasil untuk interaksi dengan logam.
Kami melihat evolusi pesat hidrogen. Ini bermakna bahawa asid sesuai untuk percubaan selanjutnya.

Variasi

Sebagai sebatian, anda boleh menggunakan sebotol bir atau soda kaca bersih, tetapi dengan syarat pemanasan itu licin mungkin. Daripada sudut PVC, anda boleh mengambil paip polipropilena dan sudut diameter yang lebih kecil (sesuai untuk kelalang anda).
Sekali lagi, saya menggesa anda untuk mematuhi langkah berjaga-jaga keselamatan. Semoga berjaya kepada semua orang!

Tonton video itu: Tungsten - The MOST REFRACTORY Metal ON EARTH! (September 2024).