Hidrogén-klorid

Hidrogén-klorid
Általános
Magyar név	Hidrogén-klorid
IUPAC név	Hydrogen chloride
Egyéb nevek	Sósav, klórhidrogén, spiritus salis, acidum hidrochloricum, acidum muriaticum, muriatic acid, acidum chloratum
Képlet	$\mathrm{HCl}\,\!$
Moláris tömeg	36,46 g/mol
Megjelenés	Színtelen, szúrós szagú higroszkópikus gáz
CAS-szám	[7647-01-0]
EINECS (EG) szám	231-595-7
EG-Index szám	017-002-01-X
Tulajdonságok
Sűrűség és halmazállapot	1,52 g/dm3 (20 °C), gáz
Oldhatóság vízben	Korlátlanul elegyedik
Olvadáspont	−114,2 °C (158,8 K)
Forráspont	−85,1 °C (187,9 K)
Szerkezet
Kristályszerkezet	Lineáris, dipólusmolekula
Fizikai állandók
Képződéshő	−92,5 kJ/mol
Moláris hőkapacitás	28,8 J/(mol·K)
Veszélyességi jellemzők
EU osztályozás	Mérgező (T) Maró hatású (C)
R-mondatok	R23, R35
S-mondatok	(S1/2), S9, S26, S36/37/39, S45
Lobbanáspont	nem gyúlékony
RTECS szám
Rokon vegyületek
Azonos anion	Kloridok
Azonos kation	Hidrogén-fluorid Hidrogén-bromid Hidrogén-jodid
A táblázatban SI mértékegységek szerepelnek. Ahol lehetséges, az adatok normálállapotra (0°C, 100 kPa) vonatkoznak. Az ezektől való eltérést egyértelműen jelezzük.

A hidrogén-klorid színtelen, szúrós szagú, íztelen, levegőnél nagyobb sűrűségű, mérgező gáz. Vízben jól oldódik, vizes oldata a sósav, melyet először Basilius Valentinus állított elő a 15. században, egészen tiszta állapotban pedig Glauber. Előfordul a természetben némely vulkáni gázban és Dél-Amerika néhány folyójában, amelyek vulkáni vidéken folynak keresztül; a gyomornedvben is megtalálható, minthogy az emésztésnek igen fontos tényezője.

Előállítása

A hidrogén-klorid hidrogénből és klórból képződik magas hőmérsékleten, vagy fény hatására. Az egyesülés durranás kíséretében történik, ha az említett két gáznak egyenlő térfogatait elegyítettük egymással.

$\mathrm{H_2 + Cl_2 = 2 \ HCl\,\!}$

A hidrogén- és a klórgáz 1:1 térfogatarányú elegyét klórdurranógáznak nevezzük, mely még az oxigén-hidrogén durranógáznál is robbanékonyabb.

A hidrogén-klorid előállítható a kloridokból, ha azokat koncentrált kénsavval melegítjük; e célra azonban iparilag konyhasót (NaCl) használnak, amelyet kénsavval kezelnek. A reakció mellékterméke a glaubersó, melyet a gyógyászatban hashajtásra használnak.

$\mathrm{2NaCl + H_2SO_4 = Na_2SO_4 + 2HCl\,\!}$

A Leblanc-féle szódagyártásnál melléktermékül igen nagy mennyiségű sósavat kapnak.

Jellemzői

A tömény sósav mintegy 36-38 tömegszázalékos, levegőn füstölög, mert az oldatból távozó HCl a levegő nedvességtartalmában oldódik és ködöt képez. A hidrogén-klorid-gázt igen alacsony hőmérsékletre lehűtve, nagyobb nyomáson színtelen folyadékká sűríthető. A hidrogén-klorid-gáz levegőre vonatkoztatott relatív sűrűsége: ρ_rel = 1,278 (levegő = 1) és vízben rendkívül jól oldódik; 1 térfogat víz 0 °C-on 505 térfogat (0,825 g) és 20 °C-on 440 térfogat (0,721 g) hidrogén-klorid-gázt abszorbeál; ezért hidrogén-klorid-gázzal telt palack víz alatt kinyitva egy pillanat alatt megtelik vízzel.

A sósavoldat savtartalma tömegszázalékban kifejezve közelítőleg a sűrűség két első tizedesének kétszeresével egyenlő. (Pl.: az 1,12 g/cm³ sűrűségű sósavoldat kb. 24 %(m/m)-os.)

A sósav erős egyértékű sav; a negatív standardpotenciálú fémeket hidrogénfejlődés közben feloldja és kloridokká alakítja át, a pozitív standardpotenciálú fémekkel (pl.: réz) nem lép reakcióba.

$\mathrm{2 \ HCl + Fe = FeCl_2 + H_2\,\!}$

A sósav savmaradékionja a kloridion (Cl^-), sói a kloridok.

Az oxidáló hatású anyagok (például nátrium-hipoklorit azaz hypo, kálium-permanganát, kálium-klorát stb.) a sósavat elbontják és ekkor klórgáz fejlődik belőle.

$\mathrm{NaOCl + 2 \ HCl = NaCl + Cl_2 + H_2O\,\!}$

Közömbösítése nátrium-hidroxiddal, vagyis lúgkővel:

$\mathrm{NaOH + HCl = NaCl + H_2O\,\!}$

Fontos vízkőoldószer:

$\mathrm{CaCO_3 + 2 \ HCl = CO_2 + H_2O + CaCl_2\,\!}$

A sósavat nemcsak a laboratóriumban, hanem az iparban is igen sokféle célra (klórfejlesztésre, kloridok előállítására stb.) alkalmazzák és ezenkívül gyógyszerként is használják. Gyomorsav pótlására a sósav 10%-os oldatát használják (Acidum chloratum dilutum 10%).

A sósav szerepel a magyar gyógyszerkönyvben. Nem megengedett a szennyezése kénsavval, szabad klórral, nehézfémekkel, legkivált pedig arzénnal.