घर पर हाइड्रोक्लोरिक एसिड प्राप्त करना

अल्केमिस्ट जिन्होंने 15 वीं शताब्दी में पहली बार हाइड्रोक्लोरिक एसिड प्राप्त किया था, उन्होंने इसे "स्पिरिटस सालिस" कहा, "नमक से आत्मा।" उस समय इस एसिड में जादुई गुण थे: यह कागज को घुलित करता था, धातुओं को घोलता था, जहर देता था। ये गुण आज तक उसके पास हैं, लेकिन अब इस एसिड का पर्याप्त अध्ययन किया गया है, और यहां कोई जादू नहीं है।
हाइड्रोक्लोरिक एसिड (HCl) एक मजबूत मोनोबैसिक एसिड है, इसके शुद्ध रूप में एक स्पष्ट तरल है। 38% की अधिकतम एकाग्रता में, यह हवा में "धूम्रपान" करता है। हम एक सांद्रता वाले अम्ल को आधा ग्रहण करेंगे।
तो चलिए शुरू करते हैं।

सुरक्षा संबंधी सावधानियां

सावधानी, विषाक्त पदार्थों के साथ काम!
सभी प्रयोग एक अच्छी तरह हवादार कमरे में या एक धूआं हुड के नीचे किए जाने चाहिए। सुरक्षा चश्मा पहनना सुनिश्चित करें (स्टोर में उपलब्ध) और दस्ताने (यदि आप विशेष रासायनिक दस्ताने नहीं पाते हैं, तो वे बर्तन धोने के लिए अच्छी गुणवत्ता हैं)।
प्रयोग के स्थान पर, अप्रत्याशित स्थिति में एसिड को बेअसर करने के लिए बेकिंग सोडा मौजूद होना चाहिए (कार्बन डाइऑक्साइड और पानी छोड़ा जाएगा)।
धातु के कंटेनरों में एक प्रयोग करने की सख्त मनाही है।

की आवश्यकता होगी

प्रयोग करने के लिए हमें आवश्यकता होगी:

• बैटरी के लिए अम्लीय इलेक्ट्रोलाइट (कार की दुकान में बेची गई);
• आसुत जल (ibid);
• नमक (किसी भी रसोई में है);
• बेकिंग सोडा (सुरक्षा सावधानी देखें)।

आपके लिए आवश्यक व्यंजन से:

• ग्लास फ्लास्क;
• रेत के साथ एक बर्तन जहां आप फ्लास्क रख सकते हैं;
• 200 मिलीलीटर के कई डिस्पोजेबल कप;

यदि आपके पास गर्मी प्रतिरोधी बल्ब है, तो आप इसे बर्नर की खुली लौ के नीचे गर्म कर सकते हैं। लेकिन फिर भी मैं इसे रेत के माध्यम से सुझाता हूं, जिस स्थिति में यह एसिड को अवशोषित करता है।
आपको 50 मिमी के व्यास और एक बर्नर (मेरे मामले में, शराब, लेकिन मैं एक गैस का उपयोग करने की सलाह देता हूं) के साथ नलसाजी कोनों की एक जोड़ी की आवश्यकता होगी।

चरण 1 - वाष्पीकरण

बैटरी इलेक्ट्रोलाइट सबसे अधिक 36% सल्फ्यूरिक एसिड (H2SO4) है। सबसे पहले, हमें इसकी एकाग्रता बढ़ाने की आवश्यकता है।
गिलास में 200 मिलीलीटर डालो, जो कि लगभग किनारों पर है और फ्लास्क में आधे से अधिक गिलास डालें। एक मार्कर के साथ एक मार्कर बनाएं और बाकी को जोड़ें।
मैंने अधिक कुशल हीटिंग के लिए फ्लास्क के चारों ओर पन्नी रिफ्लेक्टर लगाया, लेकिन बाद में इसे हटा दिया क्योंकि यह पिघलना शुरू हो गया।
अब हम बर्नर पर फ्लास्क डालते हैं और पहले से निर्धारित चिह्न के स्तर तक वाष्पित हो जाते हैं, यहां तक ​​कि थोड़ा कम भी।
समानांतर में, हमने कोने पर कई बार मुड़ा हुआ जाली लगा दिया और इसे एक लोचदार बैंड के साथ ठीक कर दिया। हम सोडा का एक असंतृप्त समाधान तैयार करते हैं और इसमें धुंध के साथ कोने के अंत में डुबकी लगाते हैं।
जब इलेक्ट्रोलाइट उबलना शुरू होता है, तो हम फ्लास्क पर एक कोने डालते हैं, यह उस पर कसकर बैठता है। धुंध अंत को खुली खिड़की पर भेजा जाता है।
यह आवश्यक है अगर अचानक सल्फ्यूरिक एसिड खुद पानी से वाष्पित होने लगे। यदि आप फ्लास्क को ज्यादा गर्म नहीं करते हैं, तो ऐसा नहीं होगा।
बर्नर कार्रवाई में:
मेरे बर्नर की शक्ति अपेक्षाकृत कम है, इसलिए वाष्पीकरण में लगभग एक घंटा लगा। एक गैस बर्नर या इलेक्ट्रिक स्टोव इस प्रक्रिया को बहुत तेज करेगा।
पहले चरण के पूरा होने के बाद, समाधान के आधे से थोड़ा कम फ्लास्क में रहना चाहिए, यानी लगभग 75% की एकाग्रता के साथ एसिड। सटीकता के बारे में मत भूलना।
इसे कमरे के तापमान पर ठंडा होने दें।

स्टेज 2 - गणना

अब हमारे पास सल्फ्यूरिक एसिड केंद्रित है, हम मुख्य प्रतिक्रिया को अंजाम दे सकते हैं, यह इस प्रकार है:
लेकिन पहले, चलो कुछ गणना करते हैं, और अंत में हम उनकी तुलना व्यवहार में जो कुछ हुआ उससे करते हैं।
तो, शुरू में हमारे पास 1.27 ग्राम / सेमी 200 के घनत्व के साथ 200 मिलीलीटर इलेक्ट्रोलाइट था। सल्फ्यूरिक एसिड की घनत्व की तालिका को देखते हुए, हम देखते हैं कि यह घनत्व 36% की एकाग्रता से मेल खाता है। एसिड की मात्रा की गणना करें:
हमने समाधान को वाष्पित करने के बाद, इसकी एकाग्रता और, तदनुसार, घनत्व में वृद्धि की। हम एक ही तालिका को देखते हैं और देखते हैं कि 75% की एकाग्रता 1.67 ग्राम / सेमी³ के घनत्व से मेल खाती है।
एसिड के वर्तमान घनत्व (पी) और वॉल्यूम (वी) को जानने के बाद, हम द्रव्यमान का पता लगाते हैं:
अब स्कूल केमिस्ट्री से हम याद करते हैं:
H2SO4, NaCl और HCl का दाढ़ द्रव्यमान क्रमशः 98, 58.5 और 36.5 g / mol है। अब हम पता लगा सकते हैं कि नमक की कितनी आवश्यकता है और एचसीएल कितना होगा।
अर्थात्, हमें NaCl के 72 ग्राम की आवश्यकता होगी, यह 34 मिलीलीटर है, अधिक मात्रा में - एक चौथाई कप।
उत्कृष्ट, और सिद्धांत में एचसीएल 44.7 ग्राम होगा।
एचसीएल घनत्व तालिका में एक जी / एल कॉलम है। हम वहां से 15% की एकाग्रता के लिए मान लेते हैं - 166.4 ग्राम / एल। 15% एचसीएल प्राप्त करने के लिए आवश्यक पानी की मात्रा 44.7 / 166.470270 मिली है। हम 200 मि.ली. नतीजतन, सिद्धांत रूप में, मुझे 22% हाइड्रोक्लोरिक एसिड मिलेगा।

स्टेज 3 - एसिड प्राप्त करना

हम दो कोनों को इस प्रकार जोड़ते हैं:
और पूरी संरचना इस तरह दिखाई देगी:
संबंधित एसिड एचसीएल नामक पोत में घनीभूत हो जाएगा, इसमें पानी की मात्रा 200 मिलीलीटर है। इस पोत पर वर्तमान द्रव स्तर को भी चिह्नित करें।
हम कोनों को निकालते हैं और गणना में गणना की गई नमक की मात्रा को फ़नल के माध्यम से फ्लास्क में डालते हैं।
घोल पीला हो जाता है।
हाइड्रोक्लोरिक एसिड बाहर खड़े करने के लिए शुरू करने के लिए, आपको बर्नर चालू करना होगा। लेकिन सबसे पहले, हम कोनों को फ्लास्क और प्राप्त पोत से कसकर जोड़ते हैं।
पानी में एसिड के संघनन के साथ, "ऊर्ध्वाधर तरंगें" बनती हैं। इसके अलावा, समाधान गर्म हो जाता है और इसे ठंडा करने की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, आप नीचे से बर्फ के साथ एक और बर्तन डाल सकते हैं।
प्रतिक्रिया अपेक्षाकृत तेज़ी से आगे बढ़ती है - 20 मिनट, जिसके बाद आप आग को बंद कर सकते हैं। हम हाइड्रोक्लोरिक एसिड के अंतिम जोड़े को पानी में भंग करने के लिए देते हैं, जिसके बाद हम पोत को कसकर बंद कर देते हैं। जब फ्लास्क ठंडा हो गया है, तो हम शेष समाधान को पानी (लगभग एक से एक) के साथ पतला करते हैं और इसे सीवर में डालते हैं।

परिणाम

पोत पर लेबल द्वारा, हम निर्धारित करते हैं कि कितना तरल जोड़ा गया है। मेरे पास ⅙ है, जो कि 17% है। यह हमारे हाइड्रोक्लोरिक एसिड की सांद्रता है। इसकी तुलना उस सिद्धांत से करें।
यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि 1 के बराबर कोई रास्ता नहीं है, हमेशा नुकसान होते हैं। मेरे मामले में, यह पर्याप्त वाष्पित इलेक्ट्रोलाइट नहीं है। आदर्श रूप से, सल्फ्यूरिक एसिड की एकाग्रता 90-95% होनी चाहिए।
धातु के साथ बातचीत के लिए परिणामी एसिड की जांच करें।
हम हाइड्रोजन के तेजी से विकास का निरीक्षण करते हैं। इसका मतलब है कि एसिड आगे के प्रयोगों के लिए उपयुक्त है।

विविधताओं

फ्लास्क के रूप में, आप बीयर या सोडा की एक साफ कांच की बोतल का उपयोग कर सकते हैं, लेकिन बशर्ते कि हीटिंग यथासंभव चिकनी हो। पीवीसी कोनों के बजाय, आप पॉलीप्रोपाइलीन पाइप और एक छोटे व्यास के कोनों (आपके फ्लास्क के लिए उपयुक्त) ले सकते हैं।
एक बार फिर, मैं आपसे सुरक्षा सावधानियों का पालन करने का आग्रह करता हूं। सभी को शुभकामनाएँ!