Klorovodična kiselina (poznata i kao solna kiselina – HCl) je vodena otopina plina klorovodika.
Solna kiselina je otopina plina klorovodika u vodi. Plinoviti klorovodik egzotermno kemijski reagira s vodom, što je prikazano formulom u nastavku:
HCl + H2O ⇆ H3O+ + Cl–
Prilikom egzotermnog djelovanja (reakcije) uz kloridni ion nastaje i hidronijev ion, koji otopini daje kisela svojstva.
Solna kiselina jedna je od najjačih anorganskih (mineralnih) kiselina. Dobro provodi električnu struju, prilikom čega će (tijekom elektrolize) na katodi nastati plinoviti vodik, a na anodi plinoviti klor.
Kada je kemijski čista, solna kiselian je bezbojna tekućina zagušljivog mirisa. Tehnička kiselina (koja se koristi) ima žućkastu boju koja proizlazi od željeznih klorida, klora i organskih tvari. Na tržištu (u prodaji) se najčešće može pronaći 36 do 38% koncentrirana klorovodična kiselina, gustoće 1,17 do 1,19 g/cm³ (pri 20°C). Na zraku se tako kupljena kiselina slabo dimi, ali je i dalje opasna za udisanje.
Solna kiselina koja sadrži 20,24% klorovodika azeotropna je smjesa vode i klorovodika, konstantnog sastava, koja ima vrelište na 109°C.
Azeotropna smjesa – Objašnjenje: Azeotropija (od grčkog: vrije bez promjena) je pojava da smjese nekih tekućina određenog sastava (omjera), koji nazivamo azeotropna smjesa, vriju pri stalnoj temperaturi i tlaku dajući pare istog sastava kao što ga ima tekućina. Mislimo na tekućine koje se miješaju u svim omjerima. Azeotropija je odstupanje od tipičnog ponašanja kad se sastav para iznad tekuće smjese razlikuje od sastava same smjese.
Solna kiselina reagira s mnogim tvarima. Reagirat će sa gotovo svim tehničkim, neplemenitim metalima, prilikom čega se oslobađa vodik. Također, solna kiselina će reagirati sa metalnim oksidima, hidroksidima, solima i mnogim organskim spojevima. Prilikom reakcije najčešće se javljaju kloridi, odnosno soli solne kiseline.
Postupak dobivanja klorovodika (solne kiseline) jeftin je, pa se kiselina danas koristi u mnogim industrijskim granama, i obrtima, posebno tamo gdje su potrebne veće količine kiseline.
Danas se koristi kao jedan od najvažnijih laboratorijskih reagensa, kao otapalo i katalizator u organskim sintezama. Solna kiselina se koristi za dobivanje metala iz ruda, te za nagrizanje i čišćenje metalnih površina. Koristi se za čišćenje kontaktnih površina pri lemljenju, za neutralizaciju otpadnih voda i regeneraciju ionskih izmjenjivača. Solna se kiselina koristi u prehrambenoj industriji, u poljoprivredi za konzerviranje krme i još mnogim drugim granam industrije.
OPREZ: Koncentrirana solna kiselina ima jako nagrizajuće djelovanje na kožu, dišne i probavne organe, a njezino udisanje ili uzimanje kroz usta može završiti smrtnim ishodom. Međutim, solna kiselina je prirodni sastojak želučanoga soka, pa je maseni udjel te kiseline u zdravom organizmu 0,5%. Pomaže nam pri razgradnji hrane i redukciji iona Fe3+ s pomoću vitamina C u ion Fe2+, što je osobito važno, jer želučana sluznica može apsorbirati samo dvovalentne ione željeza.
Svojstva solne (klorovodične) kiseline
Klorovodična (solna HCl) kiselina je najvažnija halogenovodična kiselina. Zovemo je i solna kiselina jer se može dobiti reakcijom iz kuhinjske soli (NaCl) i koncentrirane sumporne kiseline. Prilikom te reakcije nastaje plin klorovodik, kojeg dalje otapamo u vodi, pri čemu nastaje klorovodična kiselina.
Solna kiselina je monoprotonska kiselina, a njezine soli zovu se kloridi. Izrazito je jaka, jer u vodi potpuno disocira. Ne djeluje oksidacijski. Klorovodična kiselina je “zasićena” kada maseni udio klorovodika iznosi 36%.
Proizvodnja solne kiseline
Klorovodična kiselina se proizvodi otapanjem klorovodika u vodi. Postupak proizvodnje se izvodi unutar tornjeva od grafita. Proces kojim se dobiva klorovodična kiselina zovemo “apsorpcija u padajućem filmu”, a svake godine se proizvede oko 20 milijuna tona kiseline.
Opasnost i poziv na oprez
Kao i prilikom rukovanja sa drugim kiselinama, potreban je oprez kada koristite klorovodičnu (solnu) kiselinu. Razrijeđena klorovodična kiselina masenog udjela do oko 25% klasificirana je kao iritant. Kiselina je opasna za sluznice i oči, a prilikom dužeg doticaja sa kožom izaziva iritacije.
Veća koncentracija, masenog udjela do teoretskog maksimuma od ~40%, klasificirana je kao korozivno sredstvo. Tako jaka kiselina u doticaju s kožom stvara opekline. Također, takva kiselina isparava jake korozivne pare koje su jako štetne i opasne za dišne organe.
Zanimljivo za spomenuti
Klorovodična kiselina je glavni sastojak smjese dviju kiselina koje tvore zlatotopku (otapalo zlata), takozvanu carsku vodicu. Iako sama neće nagrizajuće djelovati na zlato (kao niti sama dušična kiselina), u kombinaciji u odgovarajućem omjeru djeluju baš kao otapalo zlata.