עשה זאת בעצמך
שיעורי אמן, הוראות, טיפים שימושיים, מתכונים.
» »קבלת חומצה הידרוכלורית בבית
קבלת חומצה הידרוכלורית בבית

האלכימאים, שקיבלו לראשונה חומצה הידרוכלורית במאה ה -15, כינו אותה "spiritus salis", "spirit from salt." לחומצה זו היו תכונות קסומות באותה תקופה: היא השחיתה נייר, מתכות מומס, הרעילה אנשים. תכונות אלה נותרו איתה עד היום, אך כעת נבדקה חומצה זו דיה, ואין כאן קסם.
חומצה הידרוכלורית (HCl) היא חומצה מונובסית חזקה, בצורתה הטהורה היא נוזל צלול. בריכוז המרבי של 38% הוא "מעשן" באוויר. נקבל חומצה בריכוז שחצי מזה.
אז בואו נתחיל.

אמצעי בטיחות


זהירות, עבוד עם חומרים רעילים!
יש לבצע את כל הניסויים בחדר מאוורר היטב או מתחת למכסה מנוע. יש להקפיד להרכיב משקפי בטיחות (ניתן להשיג בחנות. חנות) וכפפות (אם אינכם מוצאים כפפות כימיות מיוחדות, הם באיכות טובה לשטיפת כלים).
קבלת חומצה הידרוכלורית בבית

במקום הניסוי, חייבים להיות סודה לשתייה בכדי לנטרל חומצה במצב בלתי צפוי (ישוחררו פחמן דו חמצני ומים).
חל איסור מוחלט לערוך ניסוי במכלי מתכת.

יזדקק


כדי לבצע את הניסוי נצטרך:
  • אלקטרוליט חומצי לסוללות (נמכר בחנות הרכב);
  • מים מזוקקים (שם);
  • מלח (נמצא בכל מטבח);
  • סודה לשתייה (ראה אמצעי בטיחות).

קבלת חומצה הידרוכלורית בבית

מהמנות שאתה צריך:
  • בקבוק זכוכית;
  • כלי עם חול בו אתה יכול למקם את הבקבוק;
  • כמה כוסות חד פעמיות של 200 מ"ל;

קבלת חומצה הידרוכלורית בבית

קבלת חומצה הידרוכלורית בבית

אם יש לך נורה עמידה בחום, אתה יכול לחמם אותה תחת הלהבה הפתוחה של המבער. אבל עדיין אני ממליץ עליו דרך חול, ובמקרה זה הוא סופג חומצה.
תזדקק גם לזוג פינות אינסטלציה בקוטר 50 מ"מ ובמבער (במקרה שלי, אלכוהול, אבל אני ממליץ להשתמש בגז אחד).
קבלת חומצה הידרוכלורית בבית

שלב 1 - אידוי


אלקטרוליט סוללה הוא החומצה הגופרתית ביותר 36% (H2SO4). ראשית, עלינו להגדיל את ריכוזו.
שופכים 200 מ"ל לכוס, כלומר כמעט עד הקצוות ושופכים מעט יותר ממחצית הכוס לבקבוק. הכינו טוש עם טוש והוסיפו את השאר.
קבלת חומצה הידרוכלורית בבית

הנחתי רפלקטור לסכל סביב הבקבוק לחימום יעיל יותר, אבל אחר כך הסרתי אותו כי הוא התחיל להימס.
כעת אנו מניחים את הבקבוק על המבער ומתאדים לרמה של הסימון שנקבע בעבר, אפילו מעט נמוך יותר.
קבלת חומצה הידרוכלורית בבית

במקביל, שמנו גזה מקופלת מספר פעמים מעבר לפינה ומתקן אותה עם פס אלסטי. אנו מכינים פיתרון לא רווי של סודה וטובלים בתוכה את הקצה בפינה בגזה.
קבלת חומצה הידרוכלורית בבית

כשהאלקטרוליט מתחיל לרתוח, שמנו פינה על הבקבוק, הוא יושב עליו בחוזקה. קצה הגזה נשלח לחלון הפתוח.
קבלת חומצה הידרוכלורית בבית

זה הכרחי אם פתאום חומצה גופרתית עצמה מתחילה להתאדות עם מים. אם לא תחמם יותר מדי את הבקבוק, זה לא יקרה.
צורב בפעולה:
קבלת חומצה הידרוכלורית בבית

הכוח של המבער שלי הוא קטן יחסית, ולכן האידוי ארך כשעה. כיריים או כיריים חשמליות יאיצו מאוד את התהליך הזה.
לאחר סיום השלב הראשון, מעט פחות ממחצית התמיסה צריכה להישאר בבקבוק, כלומר חומצה בריכוז של כ 75%. אל תשכח מהדיוק.
קבלת חומצה הידרוכלורית בבית

תנו לו להתקרר לטמפרטורת החדר.

שלב ב '- חישובים


כעת, לאחר שריכזנו חומצה גופרתית, אנו יכולים לבצע את התגובה העיקרית, היא נראית כך:
קבלת חומצה הידרוכלורית בבית

אך ראשית, בואו נעשה כמה חישובים, ובסוף נשווה אותם למה שקרה בפועל.
אז בהתחלה היו לנו 200 מ"ל אלקטרוליט בצפיפות של 1.27 גרם / ס"מ. בהתבוננות בטבלת הצפיפות של חומצה גופרתית, אנו רואים כי צפיפות זו תואמת ריכוז של 36%. חשב את נפח החומצה:
200 מ"ל * 36% = 72 מ"ל - V (H2SO4)

לאחר שהתאיידנו את התמיסה, ריכוזו, ובהתאם, הצפיפות עלתה. אנו מסתכלים על אותה טבלה ורואים שריכוז של 75% מתאים לצפיפות של 1.67 גרם / ס"מ.
בידיעת הצפיפות הנוכחית (p) ונפח (V) של החומצה, אנו מגלים את המסה:
m = p * V;
m (H2SO4) = 1.67 גרם / ס"מ 3 * 72 מ"ל = 120 גרם;

כעת מכימיה של בית הספר אנו נזכרים:
m (H2SO4) / M (H2SO4) = m (NaCl) / M (NaCl) = m (HCl) / M (HCl),
כאשר M הוא המסה הטוחנית של החומר.

ההמונים הטוחניים של H2SO4, NaCl ו- HCl הם בהתאמה 98, 58.5 ו- 36.5 גרם / מול. כעת אנו יכולים לגלות כמה מלח צריך וכמה HCl יהיה.
כלומר, נצטרך 72 גרם של NaCl, זה 34 מ"ל, קח עודף - רבע כוס.
מעולה, ו- HCl בתיאוריה יהיה 44.7 גרם.
בטבלת הצפיפות HCl יש עמודה g / l. אנו לוקחים משם את הערך לריכוז של 15% - 166.4 גרם לליטר. נפח המים הנדרש בכדי להשיג 15% HCl הוא 44.7 / 166.4≈270 מ"ל. ניקח 200 מ"ל. כתוצאה מכך, בתיאוריה, אקבל 22% חומצה הידרוכלורית.

שלב 3 - השגת חומצה


אנו מחברים בין שתי הפינות באופן הבא:
קבלת חומצה הידרוכלורית בבית

וכל המבנה ייראה כך:
קבלת חומצה הידרוכלורית בבית

החומצה המקבילה תתעבה לכלי המסומן HCl, נפח המים בתוכו הוא 200 מ"ל. סמנו גם את רמת הנוזל הנוכחית בכלי זה.
אנו מסירים את הפינות ושופכים את כמות המלח המחושבת בחישובים לתוך הבקבוק דרך המשפך.
קבלת חומצה הידרוכלורית בבית

הפיתרון הופך לצהוב.
קבלת חומצה הידרוכלורית בבית

על מנת שחומצה הידרוכלורית תתחיל להתבלט, עליך להפעיל את המבער. אבל ראשית, אנו מחברים היטב את הפינות לבקבוק ולכלי הקליטה.
עם עיבוי חומצה במים נוצרים "גלים אנכיים". כמו כן, הפיתרון מתחמם וצריך לקרר אותו. לדוגמה, אתה יכול לשים כלי אחר עם קרח מלמטה.
קבלת חומצה הידרוכלורית בבית

התגובה מתרחשת במהירות יחסית - 20 דקות, שלאחריה תוכלו לכבות את האש. אנו נותנים לזוגות האחרונים של חומצה הידרוכלורית להתמוסס במים, לאחר מכן אנו סוגרים בחוזקה את הכלי. לאחר שהבקבוק התקרר, אנו מדללים את הפיתרון שנותר שם במים (בערך אחד לאחד) ושופכים אותו לביוב.

סיכום


קבלת חומצה הידרוכלורית בבית

לפי התווית שעל הכלי אנו קובעים כמה נוזלים נוספו. יש לי את זה that, זה 17%. זה הריכוז של החומצה ההידרוכלורית שלנו. השווה את זה לזה שמתקבל בתיאוריה.
17% / 22% * 100% = 77% הוא התשואה לתגובה.

חשוב לציין כי אין מוצא שווה ל -1, תמיד יש הפסדים. במקרה שלי, זה לא מספיק אלקטרוליט שהתאייד. באופן אידיאלי, ריכוז חומצה גופרתית צריך להיות 90-95%.
בדוק את החומצה המתקבלת לאינטראקציה עם המתכת.
קבלת חומצה הידרוכלורית בבית

אנו מתבוננים בהתפתחות המהירה של מימן. המשמעות היא שהחומצה מתאימה לניסויים נוספים.

וריאציות


כמו בקבוקון תוכלו להשתמש בבקבוק זכוכית נקי של בירה או סודה, אך בתנאי שהחימום יהיה חלק ככל האפשר. במקום פינות PVC תוכלו לקחת צינורות פוליפרופילן ופינות בקוטר קטן יותר (מתאים לבקבוק שלכם).
שוב אני קורא לך להקפיד על אמצעי זהירות. בהצלחה לכולם!
הערות (11)
  1. יורי
    #1 יורי אורחים 28 בנובמבר 2018 13:35
    2
    נו באמת, איך לייצר גפרור ביומן עם מטוס, האם לא קל יותר לקנות?
  2. טורנדו במידה ניכרת
    #2 טורנדו במידה ניכרת אורחים 28 בנובמבר 2018 19:07
    2
    לכן, כדי לקבל HCL אתה צריך שיהיה לך אלקטרוליט - במקור. וכדי להשיג סוכר צריך שיהיה פיתרון לסוכר. מנדלייב נח.
    1. בידיוק, יורי מיכאילוביץ '
      #3 בידיוק, יורי מיכאילוביץ ' אורחים 30 בנובמבר 2018 18:07
      0
      כן, איפה זה כבר: דמיטרי איבנוביץ 'נח. כרגע בפיזיקו-כימיקאים ובמוזכיסטים הכל פשוט מאוד במטבח בכף אלומיניום, או בלומינטיה, כמו שאמר מנהל העבודה.
  3. ולרי
    #4 ולרי אורחים 29 בנובמבר 2018 01:09
    1
    למחבר יש בעיות בחישובים.חומצה גופרתית לסוללות עם צפיפות של 1.27 גר '/ ס"מ 3 יש ריכוז של 36% מסה / מסה (אחוז משקל נהג לומר), והמחבר מבצע את החישובים לגבי 36% מסה / נפח.
    1.268 גרם / ס"מ 3 (צפיפות) -> 36% (מסה אחוזית, כלומר 36 גרם במאה גרם של תמיסה) ->
    456.6 גרם / dm3 (מסה של 100% H2SO4 לנפח יחידה של תמיסה, כלומר 45.66 גרם במאה מיליליטר של פתרון, כלומר 45.66% מסה / נפח)
    מכאן נובע:
    200 ס"מ 3 * 0.4566 גרם / ס"מ 3 = 91.32 גרם (100% H2SO4) -> 49.89 ס"מ 3 (100% H2SO4),
    m (H2SO4) / M (H2SO4) = m (NaCl) / M (NaCl) = m (HCl) / M (HCl),
    91,32 / 98 54,5 / 58,5 34,0 / 36,5
    נפח המים הנדרש בכדי להשיג 15% HCl הוא 34.0 גרם / 0.1664 גרם / מ"ל ​​= 204 מ"ל
    כתוצאה מכך, בתיאוריה, ישוחרר ~ 15% חומצה הידרוכלורית, ותנובת התגובה = 113%
    1. בידיוק, יורי מיכאילוביץ '
      #5 בידיוק, יורי מיכאילוביץ ' אורחים 30 בנובמבר 2018 17:55 בערב.
      1
      אני מצטער בפראות, בבקשה תגיד לי באילו מצברים חומצה גופרתית משמשת כאלקטרוליט. אני עובד כסוללה כבר 30 שנה בחברת מכוניות בפעם הראשונה. האם יש לך גם חישובים? איפה אוכל להשיג חומצה גופרתית?
      1. האורח אלכסנדר
        #6 האורח אלכסנדר אורחים 6 בדצמבר, 2018 10:36 בערב.
        1
        בכל סוללות המתנע העופרת. ובהחלט עבדת כאיש מצבר
      2. שכר
        #7 שכר אורחים 16 בדצמבר 2018 22:33
        0
        כל העופרת מוזגת בתמיסה של SULFUR ורק להם !!!. היה לי חשמלאי חבר שעבד גם 25 שנה וחיבר "0" ו"קרקע "במשך 25 שנה במגן כוח ... כן ... אבל גם אנחנו חוטאים בבחינת המדינה המאוחדת ... זה לא משנה בבחינת המדינה המאוחדת ...
  4. הכותב
    #8 הכותב אורחים 29 בנובמבר 2018 19:09
    2
    אתה מבין, אם זה קל יותר - קנה את זה. איזו רוח הביאה אותך לאתר עשה זאת בעצמך? האלקטרוליט זול בהרבה מחומצה הידרוכלורית ומחפש אחרונים בחנויות העיר בריכוז של יותר מ -15%. אין שגיאות בחישובים.
  5. Chemashur
    #9 Chemashur אורחים 7 בדצמבר 2018 11:37
    0
    מה מיועד HCl בבית? מה לעשות זהו עדיין רעל חזק. נניח שעבדתי כל חיי במעבדה ביוכימית ואני יודע לבשל HCN בעצמי, אבל אני לא מסתכן בזה. HCL רעילה חזקה וזה מעט מי שלוקח לראש.
  6. עובר אורח
    #10 עובר אורח אורחים 14 בדצמבר, 2018 2:17 בלילה.
    1
    תודה על המאמר. כמובן שזה יהיה מעניין יותר אם היית מספר כיצד בתקופות קדומות האלכימאים קיבלו חומצה, מכיוון שלא היה להם אלקטרוליט ובעיקר סוללות.
    בהמשך לחומצה זו אנסה להשיג חנקן, .... ואזרוק לשם כותנה, .... אקבל אבקה ללא עישון.
  7. פיטר
    #11 פיטר אורחים 27 בדצמבר 2018 09:01
    3
    פרשני בעיטה !!! מעולם לא למד בבית הספר !!!

קרא גם

קודי שגיאה למכונות כביסה