Struktur, Sifat, Risiko, dan Penggunaan Asam Hidroklorat (HCl)

itu asam klorida (HCl) adalah senyawa anorganik yang dibentuk oleh pelarutan dalam air hidrogen klorida, yang berasal dari ion hidronium (H₃O⁺) dan ion klorida (Cl^-). Lebih khusus, itu adalah hidrazida halogen klorin dengan hidrogen.

HCl adalah asam kuat yang terionisasi sepenuhnya dalam air dan produk ionisasinya stabil. Ionisasi lengkap HCl dikuatkan oleh fakta bahwa pH larutan HCl 0,1 M adalah 1.

Metode utama untuk produksi industri HCl adalah klorinasi senyawa organik untuk menghasilkan, misalnya diklorometana, trichlorethylene, perchlorethylene atau vinyl chloride. HCl adalah produk sampingan dari reaksi klorinasi.

Ini digunakan dalam titrasi basa dalam berbagai reaksi kimia, dalam pencernaan kimiawi senyawa organik, dll..

Uap asam klorida (hidrogen klorida) dapat menyebabkan cedera serius pada mata. Selain itu, mereka dapat menyebabkan iritasi dan masalah parah pada saluran pernapasan.

Cahaya lambung memiliki pH asam (1-3) dengan konsentrasi HCl yang tinggi. Kehadiran asam mendukung sterilisasi konten lambung, menonaktifkan banyak bakteri yang ada dalam makanan. Ini akan menjelaskan gastroenteritis yang terkait dengan kondisi achlorhydria.

Selain itu, HCl memfasilitasi pencernaan protein dengan mengaktifkan enzim proteolitik pepsin.

Ini digunakan dalam pembersihan kolam, biasanya deterjen umum sudah cukup tetapi ada bintik-bintik yang menempel di antara ubin, yang membutuhkan dalam kasus ini penggunaan asam klorida.

Ini digunakan dalam kontrol pH dalam produk farmasi, makanan dan air minum. Ini juga digunakan dalam netralisasi aliran limbah yang mengandung bahan alkali.

Asam hidroklorik digunakan dalam regenerasi resin penukar ion, digunakan untuk menyerap ion logam atau jenis ion lainnya di industri, di laboratorium penelitian dan dalam pemurnian air minum..

Di sisi lain dapat juga dikatakan bahwa hidrogen klorida, senyawa gas, adalah molekul di-atom dan atom yang membentuknya bergabung dengan ikatan kovalen. Sementara itu, asam klorida adalah senyawa ionik yang dalam larutan berair terdisosiasi dalam H⁺ dan Cl^-. Interaksi antara ion-ion ini adalah dari jenis elektrostatik.

Indeks

1 Struktur kimia
2 Pelatihan
3 Di mana itu??
- 3.1 gastrin
- 3.2 Histamin
- 3.3 Asetilkolin
- 3.4 Sumber HCl biologis lainnya
4 Sifat fisik dan kimia
- 4.1 Berat molekul
- 4.2 Warna
- 4.3 Bau
- 4.4 Rasa
- 4.5 Titik didih
- 4.6 Titik lebur
- 4.7 Kelarutan dalam air
- 4.8 Kelarutan dalam metanol
- 4.9 Kelarutan dalam etanol
- 4.10 Kelarutan dalam eter
- 4.11 Kepadatan
- 4.12 Kepadatan gas
- 4.13 Densitas uap
- 4.14 Tekanan uap
- 4.15 Stabilitas
- 4.16 Autoignition
- 4.17 Dekomposisi
- 4.18 Korosivitas
- 4.19 Ketegangan permukaan
- 4.20 Polimerisasi
5 Penggunaan
- 5.1 Industri dan berbasis rumah
- 5.2 Sintesis dan reaksi kimia
6 Risiko dan Toksisitas
7 Pencegahan kerusakan oleh asam klorida
8 Referensi

Struktur kimia

Setiap molekul HCl dibentuk oleh atom hidrogen dan atom klor. Meskipun pada suhu kamar HCl beracun dan gas yang tidak berwarna, jika dilarutkan dalam air, asam klorida diberikan.

Pelatihan

-Ini dapat diproduksi dengan elektrolisis NaCl (natrium klorida) yang berasal dari H₂ (g), Cl₂(g), 2Na (ac) dan OH^- (ac). Lalu:

H₂ + Cl₂ => 2 HCl

Ini adalah reaksi eksotermis.

-HCl diproduksi dengan mereaksikan natrium klorida dengan asam sulfat. Proses yang dapat disusun menurut cara berikut:

NaCl + H₂SO₄=> NaHSO₄ + HCl

Hidrogen klorida kemudian dikumpulkan dan natrium klorida direaksikan dengan natrium bisulfit sesuai dengan reaksi berikut:

NaCl + NaHSO₄ => Na₂SO₄ + HCl

Reaksi ini diperkenalkan oleh Johan Glauber pada abad ke-17 untuk menghasilkan asam klorida. Saat ini digunakan terutama di laboratorium, karena pentingnya penggunaan industrinya telah menurun.

-Asam klorida dapat diproduksi sebagai produk sampingan dari klorinasi senyawa organik, misalnya: dalam produksi diklorometana..

C₂H₄ + Cl₂=> C₂H₄Cl₂

C₂H₄Cl₂ => C₂H₃Cl + HCl

Metode memproduksi HCl ini lebih banyak digunakan secara industri, menghitung bahwa 90% HCl yang diproduksi di Amerika Serikat adalah dengan metodologi ini.

-Dan akhirnya, HCl diproduksi dalam pembakaran limbah organik terklorinasi:

C₄H₆Cl₂ + 5 O₂ => 4 CO₂ + 2 H₂O + 2 HCl

Dimana itu?

Asam hidroklorat terkonsentrasi di lumen lambung tempat pH mencapai 1. Keberadaan penghalang lendir, kaya bikarbonat, mencegah sel-sel lambung mengalami kerusakan karena rendahnya pH lambung.

Ada tiga rangsangan fisiologis utama untuk sekresi H⁺ oleh sel-sel parietal tubuh lambung: gastrin, histamin dan asetilkolin.

Gastrin

Gastrin adalah hormon yang disekresikan di daerah antrum lambung yang bertindak meningkatkan konsentrasi Ca intraseluler, perantara dari aktivasi transportasi aktif H⁺ menuju lumen lambung.

Transpor aktif dilakukan oleh enzim ATPase yang menggunakan energi yang terkandung dalam ATP untuk membawa H⁺ menuju lumen lambung dan masukkan K⁺.

Histamin

Ini disekresikan oleh apa yang disebut sel-sel seperti enterochromaffin (SEC) dari tubuh lambung. Aksinya dimediasi oleh peningkatan konsentrasi AMP siklik dan bertindak dengan meningkatkan, seperti gastrin, transpor aktif H⁺ menuju cahaya lambung yang dimediasi oleh pompa H⁺-K⁺.

Asetilkolin

Ini disekresikan oleh terminal saraf vagal, seperti gastrin memediasi aksinya dengan peningkatan Ca intraseluler, mengaktifkan aksi pompa.⁺-K⁺.

H⁺ sel parietal berasal dari reaksi CO₂ dengan H₂Atau untuk membentuk H₂CO₃ (asam karbonat). Ini kemudian terurai dalam H⁺ dan HCO₃^-. H⁺ secara aktif diangkut ke lumen lambung melalui membran apikal lambung. Sementara itu, HCO₃^- dibawa ke darah ditambah ke entri Cl^-.

Mekanisme kontra-transportasi atau anti-transportasi Cl^-HCO₃^-yang terjadi pada membran basal sel parietal menghasilkan akumulasi Cl intraseluler^-. Selanjutnya, ion berpindah ke lumen lambung yang menyertai H⁺. Diperkirakan sekresi lambung HCl memiliki konsentrasi 0,15 M.

Sumber HCl biologis lainnya

Ada rangsangan lain untuk sekresi HCl oleh sel parietal seperti kafein dan alkohol.

Ulkus lambung dan duodenum terjadi ketika penghalang yang melindungi sel-sel lambung dari aksi berbahaya HCl rusak.

Dengan menghilangkan tindakan perlindungan yang disebutkan sebelumnya dari bakteri Helicobacter pilori, asam asetilsalisilat dan obat antiinflamasi non-steroid (NSAID) berkontribusi pada produksi borok.

Sekresi asam memiliki fungsi menghilangkan mikroba yang ada dalam makanan dan memulai pencernaan protein, melalui aksi pepsin. Sel-sel utama tubuh lambung mensekresikan pepsinogen, suatu proenzim yang diubah menjadi pepsin oleh pH rendah lumen lambung.

Sifat fisik dan kimia

Berat molekul

36.458 g / mol.

Warna

Ini adalah cairan tidak berwarna atau agak kekuningan.

Bau

Ini adalah bau tajam yang menjengkelkan.

Rasa

Ambang untuk mencicipi Anda adalah air murni dengan konsentrasi 1,3 x 10^-4 mol / l.

Titik didih

-121º F hingga 760 mmHg. -85,05º C hingga 760 mmHg.

Titik lebur

-174º F (-13,7º F) untuk larutan HCl 39,7% b / b dalam air), -114,22º C.

Kelarutan dalam air

Solusi HCl dapat memiliki 67% b / b pada 86 ° F; 82,3 g / 100 g air pada 0 ° C; 67,3 g / 100 g air pada 30 ° C dan 63,3 g / 100 g air pada 40 ° C.

Kelarutan dalam metanol

51,3 g / 100 g larutan pada 0ºC dan 47 g / 100 larutan pada 20ºC

Kelarutan dalam etanol

41,0 / 100 g larutan pada 20º C

Kelarutan dalam eter

24,9 g / 100 larutan pada 20º C.

Kepadatan

1.059 g / ml pada 59º F dalam larutan 10,17% b / b.

Kepadatan gas

1.00045 g / L

Kepadatan uap

1.268 (terkait dengan udara yang diambil sebagai 1)

Tekanan uap

32.452 mmHg pada 70 ° F; 760 mmHg pada -120,6 º F

Stabilitas

Ini memiliki stabilitas termal yang tinggi.

Autoignition

Itu tidak mudah terbakar.

Dekomposisi

Membusuk dengan memanaskan asap klorin beracun.

Viskositas: 0,405 cPoise (cair pada 118,6 º K), 0,0131 c Ketenangan (uap pada 273,06 º K).

Korosivitas

Ini sangat korosif terhadap aluminium, tembaga, dan stainless steel. Menyerang semua logam (merkuri, emas, platinum, perak, tantalum kecuali untuk paduan tertentu).

Ketegangan permukaan

23 mN / cm pada 118,6º K.

Polimerisasi

Aldehida dan epoksida mengalami polimerisasi yang keras dengan adanya asam klorida.

Sifat fisik, seperti viskositas, tekanan uap, titik didih dan titik leleh dipengaruhi oleh persentase konsentrasi b / b HCl.

Penggunaan

Asam klorida memiliki banyak kegunaan di rumah, di berbagai industri, di laboratorium pengajaran dan penelitian, dll..

Industri dan rumah

-Asam klorida digunakan dalam pemrosesan hidrometalurgi, misalnya, dalam produksi alumina dan titanium dioksida. Ini digunakan dalam aktivasi produksi sumur minyak.

Suntikan asam meningkatkan porositas di sekitar minyak, lebih menyukai ekstraksi ini.

-Ini digunakan untuk menghilangkan simpanan CaCO₃ (Kalsium karbonat) dengan transformasi menjadi CaCl₂ (kalsium klorida) yang lebih mudah larut dan mudah dihilangkan. Demikian juga, digunakan secara industri dalam pengolahan baja, bahan dengan berbagai kegunaan dan aplikasi, baik di industri, seperti di gedung dan di rumah.

-Bricklayers menggunakan solusi HCl untuk mencuci dan membersihkan batu bata. Ini digunakan di rumah untuk membersihkan dan mendisinfeksi kamar mandi dan saluran airnya. Selain itu, asam klorida digunakan dalam ukiran termasuk operasi pembersihan logam.

-Asam klorida memiliki aplikasi dalam menghilangkan lapisan oksida besi berjamur yang terakumulasi pada baja, sebelumnya untuk pemrosesan selanjutnya dalam ekstrusi, laminasi, galvanisasi, dll..

Iman₂O₃ + Fe + 6 HCl => 3 FeCl₂ + H₂O

-Meskipun sangat korosif digunakan untuk menghilangkan noda logam yang ada dalam besi, tembaga dan kuningan, menggunakan pengenceran 1:10 dalam air.

Sintesis dan reaksi kimia

-Asam klorida digunakan dalam reaksi titrasi basa atau alkali, serta dalam penyesuaian pH larutan. Selain itu, digunakan dalam berbagai reaksi kimia, misalnya dalam pencernaan protein, sebelum mempelajari kandungan asam amino dan identifikasinya..

-Penggunaan utama asam klorida adalah produksi senyawa organik, seperti vinil klorida dan diklorometana. Asam adalah zat antara dalam produksi polikarbonat, karbon aktif dan asam askorbat.

-Ini digunakan dalam pembuatan perekat. Sementara di industri tekstil digunakan dalam pemutihan kain. Ini digunakan dalam industri penyamakan kulit dalam prosesnya. Juga digunakan sebagai pupuk dan dalam produksi klorida, pewarna, dll. Ini juga digunakan dalam elektroplating, fotografi dan industri karet.

-Ini digunakan dalam produksi sutra buatan, dalam pemurnian minyak, lemak dan sabun. Selain itu, digunakan dalam reaksi polimerisasi, isomerisasi dan alkilasi.

Risiko dan Toksisitas

Ini memiliki tindakan korosif pada kulit dan selaput lendir yang menghasilkan luka bakar. Ini, jika parah, dapat menyebabkan ulserasi, meninggalkan bekas luka keloid dan bisa ditarik. Kontak dengan mata dapat menyebabkan pengurangan atau kehilangan penglihatan total karena kerusakan pada kornea.

Ketika asam mencapai wajah dapat menyebabkan cicitrices parah yang merusak wajah. Kontak yang sering dengan asam juga dapat menyebabkan dermatitis.

Konsumsi asam klorida menyebabkan luka bakar pada mulut, tenggorokan, saluran kerongkongan dan gastrointestinal, menyebabkan mual, muntah dan diare. Dalam kasus ekstrim perforasi kerongkongan dan usus dapat terjadi, dengan henti jantung dan kematian.

Di sisi lain, uap asam, tergantung konsentrasinya dapat menyebabkan iritasi saluran pernapasan, menyebabkan faringitis, edema glotis, penyempitan bronkus dengan bronkitis, sianosis, dan edema paru (akumulasi cairan berlebih di paru-paru) dan dalam kasus ekstrim, kematian.

Paparan uap asam tingkat tinggi dapat menyebabkan pembengkakan dan kejang tenggorokan dengan akibat mati lemas.

Nekrosis gigi yang bermanifestasi pada gigi dengan kehilangan kecerahan juga sering terjadi; mereka menjadi kuning dan lunak, dan akhirnya mereka pecah.

Pencegahan kerusakan oleh asam klorida

Ada seperangkat aturan untuk keselamatan orang yang bekerja dengan asam klorida:

-Orang dengan riwayat penyakit pernapasan dan pencernaan sebaiknya tidak bekerja di lingkungan dengan keberadaan asam.

-Pekerja harus mengenakan pakaian tahan asam, bahkan dengan kerudung; lensa pelindung mata, pelindung lengan, sarung tangan tahan asam dan sepatu dengan karakteristik yang sama. Mereka juga harus menggunakan masker gas dan dalam kasus terpapar uap asam klorida yang parah, disarankan untuk menggunakan alat bantu pernapasan mandiri..

-Lingkungan kerja juga harus memiliki pancuran darurat dan air mancur untuk mencuci mata.

-Selain itu, ada standar untuk lingkungan kerja, seperti jenis lantai, sirkuit tertutup, perlindungan peralatan listrik, dll..

Referensi

Belajarlah (2018). Hydrochloric Acid (HCl): Penggunaan & Aplikasi Penting. Diambil dari: studiousguy.com
Ganong, W. F. (2003). Ulasan Fisiologi Medis. Edisi kedua puluh satu. McGraw-Hill Companies INC.
PubChem. (2018). Asam Hidroklorat. Diambil dari: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
Weebly. Asam klorida. Diambil dari: psa-hydrochloric-acid.weebly.com
RKT. Lembar data keamanan untuk asam klorida. [PDF] Diambil dari: uacj.mx

Kimia

« Formula Asam Karboksilat, Nomenklatur, Struktur, Sifat dan Penggunaan Properti Asam Klorogenik, Makanan, Efek Samping dan Kontraindikasi »