Axit clohidric | HCl (Là gì, TCHH, Ứng dụng, Mạnh hay yếu, Mindmap)

Tổng hợp kiến thức về axit clohidric (HCl): Cấu tạo phân tử, tính chất vật lí, hóa học, phương pháp điều chế, ứng dụng, Mindmap giúp học sinh ôn tập, bổ sung kiến thức cũng như hoàn thành tốt các bài kiểm tra môn Hóa học.

Axit clohidric là gì?

- Khái niệm: Là một axit vô cơ, tạo thành từ sự hòa tan khí hidro clorua trong nước.

- Cấu tạo phân tử: gồm liên kết đơn cộng hóa trị giữa một nguyên tử clo và một nguyên tử hidro

+ Công thức hóa học là HCl 

- Axit clohidric có mùi xốc đặc trưng

Tính chất vật lý 

+ Ở điều kiện thường, axit clohidric là một chất lỏng không màu, trong suốt hoặc vàng nhạt (do lẫn hợp chất), hơi nhớt, nặng hơn nước

+ HCl đậm đặc nhất có nồng độ tối đa là 40% có màu vàng ngả xanh lá.

+ Phân tử khối: 36,5 g/mol.

+ Dung dịch HCl dễ bay hơi.

+ Nhiệt độ nóng chảy: -27,32°C (247 K) dung dịch 38%.

+ Nhiệt độ sôi: 110°C (383 K), dung dịch 20,2%; 48°C (321 K), dung dịch 38%.

Tính chất hóa học

- Axit clohidric làm quỳ tím chuyển đỏ.

- Tính oxi hóa: Tác dụng với kim loại trước Hidro, tạo thành muối và giải phóng khí H₂.

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

Lưu ý: Chì Pb không tan trong dung dịch HCl.

- HCl tác dụng với oxit kim loại tạo ra muối mới và nước.

Fe₃O₄ + 8HCl → 4H₂O + FeCl₂ + 2FeCl₃      

Khi đó, kim loại vẫn giữ nguyên hóa trị 

- Tác dụng với bazơ tạo ra muối và nước, kim loại giữ nguyên hóa trị.

Fe(OH)₂ + 2HCl → FeCl₂ + 2H₂O

- Axit clohidric tác dụng với muối tạo ra muối mới và axit mới.

Na₂CO­₃ + 2HCl → 2NaBr + H₂O + CO₂

AgNO₃ + HCl → AgCl + HNO₃

- Tính khử: Khi dung dịch HCl đặc tác dụng với các chất oxi hóa mạnh như: KMnO₄, K₂Cr₂O₇, MnO₂, KClO₃, ... thì HCl bị oxi hóa thành

Cl₂ theo phương trình:

Mn⁺⁴O₂ + 4HCl^-1 → Mn⁺²Cl₂ + Cl₂₀ + 2H₂O

2KMn⁺⁷O₄ + 16H⁺¹Cl → 2KCl + 2Mn⁺²Cl₂ + 5Cl₂⁰ + 6H₂O.

- HCl không tác dụng với chất nào:

+ Kim loại đứng sau H trong dãy điện hóa như Cu, Ag, Au,….

+ Muối không tan có gốc CO₃ và PO₄ (trừ K₂CO₃, Na₂CO₃, K₃PO₄ và Na₃PO₄)

+ HCl không tác dụng với axit, phi kim, oxit phi kim

Axit clohidric là axit mạnh hay yếu? 

HCl là một hợp chất hóa học vô cơ có tính axit mạnh nhất và phổ biến nhất trong tự nhiên, có khả năng ăn mòn cao và cháy nổ

khi tiếp xúc với một số hợp chất khác.

Cách nhận biết 

+ Dùng quỳ tím: Quỳ tím chuyển sang màu đỏ.

+ Dùng dung dịch AgNO3: Xuất hiện kết tủa trắng không tan

HCl + AgNO₃ → AgCl↓ + HNO₃

+ Sử dụng kim loại như Zn hoặc Fe …: Kim loại tan dần và có khí không màu thoát ra.

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑

+ Dùng muối cacbonat (như Na₂CO₃): có hiện tượng sủi bọt khí

Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2↑ + H2O

Phương pháp điều chế

*Trong phòng thí nghiệm: Dùng phương pháp sunfat:

NaCl (r) + H₂SO₄ (đ)  → NaHSO₄ + HCl  (< 250⁰C)

2NaCl (r) + H₂SO₄ (đ) → Na₂SO­₄ + 2HCl  (> 400⁰C)

*Trong công nghiệp: 

+ Tổng hợp từ Hidro và Clo

H₂ + Cl₂ → 2HCl (đun nóng)

- Phương pháp sunfat (với t⁰ ≥ 400⁰C):

2NaCl(r) + H₂SO₄ (đ)⟶ Na₂SO₄ + 2HCl↑

- Từ phản ứng clo hóa các hợp chất hữu cơ:

CH₄  +   Cl₂ ⟶   CH₃Cl   +     HCl

Ứng dụng

- Ứng dụng trong xử lý nước  bơi để khử trùng, diệt khuẩn, cân bằng nồng độ pH,…

- HCl nồng độ 18% dùng tẩy gỉ thép hiệu quả trước khi cán, mạ điện,….

- Sản xuất các hợp chất vô cơ: hóa chất xử lý nước thải, muối clorua,..

- Tổng hợp các hợp chất hữu cơ như vinyl clorua, diclorometa, than hoạt tính, polycacbonat, axit ascobic, một số loại dược phẩm,…

- Dùng trong xử lý da thuộc, vệ sinh nhà cửa

- Tạo hỗn hợp nước cường toan với HNO₃ (hòa tan vàng, bạch kim).

- Có tác dụng là chất phụ gia thực phẩm

Sử dụng Axit clohidric đúng cách

*Quy tắc sử dụng Axit clohidric đúng cách

– Làm giảm nồng độ Ph , sử dụng kèm clorua 70%

– Sử dụng liều lượng: 1 – 4 lít / 100m³ / lần .

– Chú ý đổ axit vào nước, không làm quá trình ngược lại

– Tránh tiếp xúc trực tiếp, khi sử dụng cần có các thiết bị bảo hộ.

– Không được uống, hít vào.

– Không được để axít chảy vào hệ thống thoát nước…

– Nếu có sự cố rò rỉ, thì có thể làm giảm thiểu nguy hại bằng cách trung hòa với dung dịch NaOH loãng, hoặc đá vôi, Na2CO3.
*Cách bảo quản Axit clohidric

+ Đặt nơi khô ráo, tránh ánh nắng chiếu trực tiếp vào, bồn chứa bằng nhựa, không đựng trong bồn chứa được làm bằng chất liệu kim loại.

+ Tránh để HCl tiếp xúc gần các kim loại

+ Đặt các biển báo, nội quy,.. để tránh nguy cơ gây nên đổ vỡ, rò rỉ axit ra ngoài

+ Không để chung HCl với các chất dễ cháy, các chất oxi hóa như Axit Nitric, axit photphoric, các hợp chất Clorat,... 

Sơ đồ tư duy về Axit clohidric