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Chlorwasserstoff
Strukturformel und Molekülmodell
Strukturformel von Chlorwasserstoff
Allgemeines
Molekularformel	HCl
Molmasse	36,46 G/Maulwurf
CAS-Nummer	7647-01-0
PubChem	313
Beschreibung	Hochkorrosives farbloses Gas
Ähnlich zu	Fluorwasserstoff
Warnungen und Sicherheitsvorkehrungen
Achtung
H-Sätze	H314 - H335
EUH-Sätze	Nein
P-Sätze	P261 - P280 - P305 P351 P338 - P310
EG-Indexnummer	231-595-7
Physikalische Eigenschaften
Aggregatzustand	gasförmig
Farbe	farblos
Dichte	(Gas, 15°C) 1.534 g/L (flüssig, −85,0°C) 1,1906 g/cm³
Schmelzpunkt	−114,8 °C
Siedepunkt	−85,0°C
Gut löslich in	Wasser
Gleichgewichtskonstante(n)	pkein = −8,0
Wenn nicht anders angegeben normale Bedingungen gebraucht (298.15k oder 25 °C, 1 Bar).
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Es Infrarotspektrum von Chlorwasserstoff.

Chlorwasserstoff ist ein anorganische Verbindung von Wasserstoff und Chlor, Mit als Bruttoformel HCl. Chlorwasserstoff ist a Halogenwasserstoff. Im reinen Zustand ist es ein extrem ätzend farblos Gas. EIN wässrige Lösung von diesem Gas wird Salzsäure erwähnt. Beide Bezeichnungen werden meist synonym verwendet, obwohl dies streng genommen nicht korrekt ist.

Synthese

Laborsynthese

In einem Labor ist Chlorwasserstoff hergestellt aus Natriumchlorid (NaCl) und konzentriert Schwefelsäure (H₂SO₄):

${displaystyle {ce{NaCl H2SO4 -> NaHSO4 HCl}}}$

Bei starker Erhitzung wird das resultierende Natriumhydrogensulfat setzen mehr Chlorwasserstoff frei, indem sie weiter reagieren zu Natriumsulfat. Dieser Prozess kann trotz der Tatsache fortgesetzt werden, dass Chlorwasserstoff eine stärkere Säure als Schwefelsäure ist. Dies ist möglich, weil Chlorwasserstoff gasförmig und in reiner Schwefelsäure schlecht löslich ist. HCl-Gasblasen verschwinden aus der Lösung und das hilft laut Prinzip von Le Chatelier, um die Reaktion fortzusetzen. Das Gleichgewicht wird folglich vollständig nach rechts getrieben. Das resultierende Gas, das sehr ätzend wird in reines Wasser geleitet, in dem es sich auflöst.

Eine Alternative ist die Reaktion von Natriumchlorid mit Natriumhydrogensulfat bei 200°C:

${displaystyle {ce{NaCl NaHSO4 -> Na2SO4 HCl}}}$

Darüber hinaus kann Chlorwasserstoff durch Hydrolyse von reaktiven Chlorverbindungen hergestellt werden, wie z Phosphorpentachlorid, Thionylchlorid und Säurechloride.

${displaystyle {ce {PCl5 H2O -> POCl3 2 HCl}}}$

Industrielle Synthese

Im industriellen Maßstab wird davon ausgegangen, dass Wasserstoffgas und Chlorgas:

${displaystyle {ce{H2Cl2 -> 2HCl}}}$

Dieses exotherme Reaktion ist sehr riskant, denn beide Gase sind gefährlich: Wasserstoffgas kann explodieren beim Erhitzen und Chlorgas ist sehr giftig und korrosiv.

Eigenschaften

sehen Salzsäure für den Hauptartikel zu diesem Thema.

Chlorwasserstoff ist bei Zimmertemperatur ein Gas, aber es wird häufiger als konzentrierte wässrige Lösung (Salzsäure) bezeichnet. Die Löslichkeit von Chlorwasserstoff in Wasser ist besonders hoch (aufgrund der hohen Polarität der Anleihe) steigt aber mit zunehmendem Temperatur aus. Eine konzentrierte Lösung hat a Molare Konzentration ab ca. 12 Maulwurf/l, aber beim Erhitzen bildet sich a Azeotrop mit Wasser (mit einer Konzentration von 6 mol/L). Die hohe Löslichkeit erklärt sich durch die Säure-Base-Reaktionen die auftreten, wenn Chlorwasserstoff und Wasser in Kontakt kommen:

${displaystyle {ce {HCl H2O -> H3O Cl^-}}}$

Wasser, das mit a pk_ein von 16 ist eine viel weniger starke Säure als Chlorwasserstoff, wird protoniert bis es Hydroxonium-Ion. Eine ähnliche Reaktion ist diese mit Alkohole, wie Methanol:

${displaystyle {ce {HCl CH3OH -> CH3OH2 Cl^-}}}$

Konzentrierte Salzsäure ist a starkanorganische Säure das im Gegensatz Salpetersäure oder Schwefelsäure nicht stark Oxidationsmittel ist. In Kombination mit Salpetersäure entsteht ein besonders starkes Oxidationsmittel: Königswasser. Die in dieser Lösung gebildete aktive Komponente ist Nitrosylchlorid.

Anwendungen

Chlorwasserstoff wird nur im reinen gasförmigen Zustand großtechnisch eingesetzt. Es wird bei der Hydrochlorierung von Gummi und der Herstellung von Vinyl und Alkylchloride. Die Herstellung von Vinylchlorid erfolgt über die Oxychlorierung von Ethylen, bei welchem 1,2-Dichlorethan gebildet:

${displaystyle {ce {2 H2C=CH2 4 HCl O2 -> 2 C2H4Cl2 2 H2O}}}$

Dann wird 1,2-Dichlorethan in einem Ofen auf ca. 500°C . erhitzt geknackt zu Vinylchlorid und Chlorwasserstoff:

${displaystyle {ce {C2H4Cl2->[500^{circ }C]H2C=CHCl{}HCl}}}$

In dem Halbleiterindustrie ist Chlorwasserstoff in der Radierung von Halbleiterkristallen und zur Reinigung von Silizium durch Bildung von Trichlorsilan.

Chlorwasserstoff wird im Handel als wässrige Lösung gehandelt (Salzsäure) und dies in unterschiedlichen Konzentrationen (bis 12 mol/L bzw. 38 Massenprozent). Als solches wird es hauptsächlich in der Labor. Das Gas selbst wird manchmal bei der Synthese von Lewis-Säuren die absolut trocken sein muss.

Darüber hinaus wird HCl von den Belegzellen des Magens produziert, wodurch im Magen selbst ein saures Milieu entsteht. Dies wiederum ist vorteilhaft für die Verdauung von Proteinen und Fetten.

Siehe auch

• Hydrochlorid

Externer Link

•  Internationale Chemikaliensicherheitskarte von Chlorwasserstoff
• (und) Daten von Chlorwasserstoff in der GESTIS-Stoffdatenbank des Deutschen Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung (WENN EIN) (JavaScript erforderlich)