تحضير حمض الهيدروكلوريك

حمض الهيدروكلوريك هو سائل عديم اللون ذات رائحة نفاذّة، يعد عنصري الهيدروجين والكلور المكونات الرئيسة فيه، ولهُ الصيغة الكيميائية (HCL) وهو أحد الحموض القوية ويعد من الأحماض واسعة الانتشار لما له من استخدامات كثيرة في مختلف المجالات، وهو حمض مسبب للتآكل والعالم الذي قام باكتشاف الحمض القوي حمض الهيدروكلوريك هو  الكيميائي الفيزيائي وليام بورت.

ماهية تحضير المحلول القياسي للحمض أو القاعدة

عملية تحضير محلول قياسي لأي حمض أو قاعدة تتم عادةً بأخذ وزن عينة معلومة إذا كانت المادة طبيعتها  صلبة أو حجم معلوم إذا كانت المادة سائلة بعدها توضع في دورق قياسي وتخفف بالماء المقطر (Distilled Water)، لتحديد التركيز الصحيح للمحلول القياسي من الضروري معايرة المحلول بمادة قياسية أولية، بحيث هذه المادة الأولية من المفروض أن تتميز بدرجة عالية من النقاء، وتتميز بأن يكون لها وزن جزيئي كبير لتقليل نسبة الخطأ في عملية الوزن، ومن الأمثلة على المواد القياسية الحامضية فثالات البوتاسيوم الحمضية وحمض الأوكساليك ومن المواد القياسية القاعدية كربونات الصوديوم.

فمثلاً المركب هيدروكسيد الصوديوم (NaOH) مادة قياسية غير أولية لتحديد التركيز الحقيقي له، يجب مقايسته بمادة أولية مثل فثالات البوتاسيوم الحمضية، وبعدها يمكن استخدام هيدروكسيد الصوديوم لمعايرة مواد ثانية مثل حمض الكبريتيك، حمض الهيدروكلوريك عبارة عن مادة غير أولية يتم معايرته بمادة أولية مثل كربونات الصوديوم، وبعدها يمكن استخدام حمض الهيدروكلوريك لمعايرة مواد ثانية مثل هيدروكسيد الصوديوم.

خطوات تجربة تحضير (0.1M) من حمض الهيدروكلوريك

حمض الهيدروكلوريك الذي كثافته (1.8) غرام/مل والنسبة المئوية الوزنية (37%) وهو مركز، (1) مل من الحمض المركز عندما يتم تخفيفه إلى (182) مل يعطي تركيز (0.1) مولاري:

• نضع (181) مل ماء مقطر باستخدام مخبار مدرج (100) مل إلى زجاجة كاشف ذات غطاء خارجي.

• في الخطوة الثانية يتم نقل (1) مل من الحمض باستخدام مخبار مدرج سعة (10) مل مع الحذر أن الحمض عادةً يضاف إلى الماء وليس العكس مع الحذر استخدام نظارة لحماية العين خوفاً من حدوث خطأ ما.

• في الخطوة الثالثة رج المحلول عدة مرات لكي يتجانس المحلول.

أعمال لابد من إنجازها قبل إجراء التجربة

• في الخطوة الرابعة وضع (2.0) غرام من مادة كربونات الصوديوم في زجاجة وزن.

• نقل زجاجة الوزن بعد إزالة الغطاء في كأس سعة (150) مل ليجف في فرن درجة حرارته (160) درجة لمدة ساعتين من الوقت.

• إذا توفر عينة مجهولة نكرر نفس الخطوات في الأعلى.

معايرة HCL

• في هذه الخطوة تعتبر بداية لمعايرة حمض الهيدروكلوريك وزن زجاجة الوزن التي تحوي كربونات الصوديوم بدقة (0.1) ملي غرام وتغطية الزجاجة أثناء عملية الوزن ( الذي يحدث كربونات الصوديوم تمتص ثاني أكسيد الكربون من الهواء لذلك يتغير الوزن).

• تكرار العملية لدورقين آخرين.

• إضافة (50) مل لكل دورق وقطرة إلى قطرتين من دليل الفينيول فثالين.

• غسيل السحاحة بالماء المقطر، بعدها ثلاث مرات بكميات بسيطة من (5) مل من حمض الهيدروكلوريك  (0.1) مولاري الذي سبق تحضيرة.

• نقل محلول الهيدروكلوريك إلى السحاحة والضبط حتى علامة الصفر.

• تسجيل الحجم لأقرب (0.2) مل.

• معايرة الدورق الأول من محلول كربونات الصوديوم بإضافة الحمض بسرعة لا تزيد عن (0.5) مل في الثانية مع رج دورق المعايرة في نفس الوقت حتى يختفي لون الدليل، عند هذه النقطة تكون نصف كمية الحمض الازمة لإنهاء المعايرة تم إضافتها لذلك أن نقطة النهاية عند ضعف الكمية السابقة أو أقل بقليل.

• إضافة ثلاث قطرات من الميثيل البرتقالي وتتم المعايرة حتى يتغير لون الدليل من البرتقالي إلى الرصاصي، لرؤية اللون بوضوح يتم تحضير (0.2) غرام من  حمض فثالات البوتاسيوم في (100) مل ماء مقطر وإضافة ثلاث قطرات من دليل الميثيل البرتقالي، بحيث قيمة الرقم الهيدروجيني لهذا المحلول هي (4) وهي نفس القيمة عند نقطة النهاية للمعايرة.

• بعدها إجراء الحسابات الازمة  للتجربة وتسجيل على زجاجة الكاشف اسم المادة، التاريخ، والتركيز.

استخدامات حمض الهيدروكلوريك

هناك استخدامات لحمض الهيدروكلوريك وهي ما يلي:

• في صناعة المنظفات المنزليّة، وينظف البقع المستعصية.

• يستخدم في تنظيف الجليد في الطرق من خلال خلطه مع الحجر الجيري لصنع كلوريد الكالسيوم الذي يستخدم في تنظيف الطرق من الجليد.

• يستخدم في معالجة أحواض السباحة والحفاظ على حموضتها.

• يستخدم في إنتاج كلوريد الكالسيوم.

• يعد حمض الهيدروكلوريك مذيب جيد للمعادن وأكاسيد المعادن.

• يستخدم في إنتاج اليود العضوي وغير العضوي.

• يستخدم لتبييض المعادن والمنسوجات والمطاط.

• يستخدم في معالجة الفولاذ المستخدم في البناء وفي التنظيف في أعمال الطوب الجاهزة.

• يستخدم في إذابة الشوائب لفتح مسارات خروج البترول.

• يستخدم في صناعة الورق.

• يعمل على إنتاج مضاد للقضاء على الكائنات الحية الدقيقة.

أضرار حمض الهيدروكلوريك

يوجد أضرار لحمض الهيدروكلوريك عند استخدامه وهي ما يلي:

• اتصاله مع الجلد يتسبب بحروق جلديّة شديدة وتقرحات، ويترك ندوباً في البشرة.

• يتسبب في تآكل الأغشية المخاطيّة والعينين.

• يتسبب عند استنشاقه بالسعال الشديد وبحة الصوت، بالإضافة لالتهاب الجهاز التنفسي.