Vad är kopplingen mellan natriumklorid och svavelsyra?

Natriumklorid och svavelsyra är två föreningar som ofta används i laboratorier och tillverkningsorganisationer för en mängd olika syften. Dessa två kan också användas för reaktioner med varandra för att ge två andra produkter, saltsyra och natriumvätesulfat, vilket också kan vara användbart. För småskalig produktion är denna reaktion ett av de föredragna sätten att skapa saltsyra.

Vanligtvis kombineras natriumklorid (NaCl) och svavelsyra (H2S04) med saltet i dess fasta form, och syran utspädes i vatten. Generellt sker reaktionen av natriumklorid och svavelsyra i ett väl ventilerat område med en värmekälla för att påskynda reaktionen. Medan produktionen av saltsyra (HCl) och natriumvätensulfat (NaHSO4) kan ske vid rumstemperatur under vissa förhållanden, möjliggör uppvärmning denna reaktion att gå mycket snabbare och noggrant. Även om koncentrerad svavelsyra också kan reagera ordentligt, är det vanligtvis farligare att arbeta med, och en lösning av vatten och syra kan fortfarande producera tillräckligt med HCl för de flesta laboratoriesyften med begränsad användning.

En vanlig laboratorieenhet som används vid blandning av natriumklorid och svavelsyra är känd som en HCl-generator. Denna anordning möjliggör att de höga temperaturer som krävs för att reaktionen ska ske snabbt, liksom ventilation och glas för att fånga HCl när den bildas, eftersom den skapas i gasform. NaHSO4 produceras som en smält vätska, som kan fångas upp i det glaskärlet där reaktionen äger rum och kyls ned till ett fast ämne för senare användning. När de två reaktanterna, natriumklorid och svavelsyra, kombineras, kan reaktionen skrivas ut som NaCl + H2SO4 ---> HCl + NaHSO4.

I denna reaktion lämnar en proton från syran och bildar en tillfällig reaktant, H3O + . Protonen sammanfogar sedan klorjonen, som lätt dissocieras från natriumjonen i lösningen på grund av den höga polariteten, eller den elektriska laddningen, för båda dessa joner. Värme som tillsätts under denna reaktion av natriumklorid och svavelsyra gör att reaktionen kan fortsätta till fullbordande.

Både svavelsyra och saltsyra är extremt frätande ämnen som kan reagera med vatten snabbt. Såvida produkterna från denna reaktion inte innehåller, kan den gasformiga saltsyran eventuellt komma i kontakt med personen som utför den och orsaka skador eller dödsfall. Följaktligen genomförs denna reaktion vanligtvis endast av individer med en stark bakgrund inom kemi, under laboratorieförhållanden, med säkerhetsutrustning.