Jaki jest związek między chlorkiem sodu a kwasem siarkowym?

Chlorek sodu i kwas siarkowy to dwa związki, które są często stosowane w laboratoriach i organizacjach produkcyjnych do różnych celów. Te dwa można również stosować do reakcji ze sobą, w celu uzyskania dwóch innych produktów, kwasu chlorowodorowego i wodorosiarczanu sodu, które mogą być również przydatne. W przypadku produkcji na małą skalę ta reakcja jest jednym z preferowanych sposobów wytwarzania kwasu solnego.

Zwykle chlorek sodu (NaCl) i kwas siarkowy (H2SO4) łączy się z solą w postaci stałej, a kwas rozcieńcza się w wodzie. Zasadniczo reakcja chlorku sodu i kwasu siarkowego zachodzi w dobrze wentylowanym miejscu, ze źródłem ciepła w celu przyspieszenia reakcji. Podczas gdy wytwarzanie kwasu chlorowodorowego (HCl) i wodorosiarczanu sodu (NaHSO4) może odbywać się w temperaturze pokojowej w określonych warunkach, ogrzewanie pozwala, aby reakcja przebiegała znacznie szybciej i dokładniej. Ponadto, chociaż stężony kwas siarkowy może również prawidłowo reagować, zwykle bardziej niebezpiecznie jest pracować, a roztwór wody i kwasu może nadal wytwarzać wystarczający HCl do większości zastosowań laboratoryjnych o ograniczonym zastosowaniu.

Jedno popularne urządzenie laboratoryjne stosowane do mieszania chlorku sodu i kwasu siarkowego jest znane jako generator HCl. To urządzenie pozwala na wysokie temperatury potrzebne do szybkiego zajścia reakcji, a także wentylację i szkło do wychwytywania HCl podczas jego tworzenia, ponieważ powstaje w formie gazowej. NaHSO4 jest wytwarzany jako stopiona ciecz, którą można wychwycić w szklanym naczyniu, w którym zachodzi reakcja, i schłodzić w ciało stałe do późniejszego użycia. Po połączeniu dwóch reagentów, chlorku sodu i kwasu siarkowego, reakcję można zapisać jako NaCl + H2SO4 ---> HCl + NaHSO4.

W tej reakcji jeden proton z kwaśnych liści tworzy tymczasowy reagent, H3O + . Proton następnie łączy się z jonem chloru, który łatwo dysocjuje z jonu sodu w roztworze ze względu na wysoką polarność lub ładunek elektryczny obu tych jonów. Ciepło dodawane podczas tej reakcji chlorku sodu i kwasu siarkowego pozwala na zakończenie reakcji.

Zarówno kwas siarkowy, jak i kwas solny są wyjątkowo korozyjnymi substancjami, które mogą szybko reagować z wodą. O ile nie zostaną zawarte produkty tej reakcji, gazowy kwas chlorowodorowy może potencjalnie wejść w kontakt z osobą wykonującą go, powodując obrażenia lub śmierć. W związku z tym reakcję tę zwykle podejmują tylko osoby z silnym doświadczeniem chemicznym, w warunkach laboratoryjnych, z wyposażeniem zabezpieczającym.