Как сделать кислоту в домашних условиях

Получение кислоты в домашних условиях

Попробуем получить щёлочь или кислоту в домашних условиях с помощью подручных средств. Конечно, полученный нами препарат не будет концентрированным (это достигается с помощью специального оборудования), но характерные свойства кислоты обязательно будут заметны.

Наиболее простой способ получение кислоты в домашних условиях будет основан на электролизе какого-либо раствора, который диссоциирует с образованием сульфат-иона. Иным способом получить кислоту тоже можно, но это связано или с получением сернистого ангидрида, или других химических препаратов, которых может не оказаться, да и все они достаточно опасны, чтобы с ними работать дома. Поэтому, получим, например, серную кислоту (разбавленную) из медного купороса. Та концентрация, которая получается из купороса — особо не опасна, к тому же, средств для её получения нужно немного. Итак, для опыта нам необходим источник тока (отлично подойдёт блок питания от 15 до 30 вольт). Анод (электрод подключаемый к плюсу) будем брать графитовый, — чтобы не растворялся. Катод – лучше взять виде графитовой пластинки, но можно также использовать медную фольгу.

Разведите раствор купороса опустите в него электроды. На катоде будем наблюдать выделение бурого рыхлого вещества – это медь.

Что такое медный купорос? Это медь, растворённая в серной кислоте. Приготовьтесь периодически вынимать катод » — » и очищать его от выделившейся на нём меди. Чем дольше продолжается опыт, тем раствор нашего электролита становится всё более светлым – из него удаляется медь. Если опустить наш индикатор в посветлевший раствор, то окраска изменится на алый цвет. Как-никак серная кислота! Конечно, она сильно разбавленная, но всё же проявляет свои свойства. Для того, чтобы более удостовериться в полученной кислоте возьмите пищевую соду и капните на неё полученной кислотой, — при этом должно наблюдаться бурное выделение газа – это углекислый газ. Серная кислота вступает в реакцию с пищевой содой, образуя при этом соль натрия (Na₂SO₄), воду и пузырьки углекислого газа.

Задуманное получилось! Для некоторых веществ она слабовата (т.к. сильно разбавлена) и реакции с ними Вы наблюдать не будете.

Конечно, можно увеличить концентрацию кислоты, если растворить в воде больше медного купороса или выпариванием излишка воды в полученной кислоте. Последнее проделывать не рекомендую, т.к. пары кислоты очень опасны.

Какая кислота кислее?!

Наверное, Вы когда-нибудь задавали вопрос «какая же из кислот более кислая ?!» «или какая из щелочей более едкая ?!» На этот вопрос можно ответить, рассмотрев значения pH растворов кислот и щелочей. Кислот очень много, поэтому рассмотрим лишь самые основные.
Значение рН раствора зависит от концентрации. Поэтому в таблице приведены значения рН водных растворов при концентрации 0,1 моль/л. Для малорастворимых соединений, отмеченных звёздочкой, указаны рН насыщенных растворов. Чем меньше значение pH раствора, тем кислота «кислее» и наоборот, чем больше значение pH раствора, тем более едкая щелочь! Получается, что, если выпить концентрированный лимонный сок, кислотность желудочного сока. понизится !? Действительно, раствор лимонной кислоты лишь разбавит более сильную соляную кислоту, содержащуюся в желудочном соке.

Кислотность воды

Большинство живых организмов могут существовать лишь в средах, близких к нейтральным. Это связано с тем, что под действием ионов Н + и ОН — многие белки, содержащие кислотные или основные группы, изменяют свою конфигурацию и заряд. А в сильнокислой и сильнощелочной средах рвётся пептидная связь, которая соединяет отдельные аминокислотные остатки в длинные белковые цепи. Из-за этого ультраосновные (сильнощелочные) растворы вызывают щелочные ожоги кожи и разрушают шёлк и шерсть, состоящие из белка. Все живые организмы вынуждены поддерживать во внутриклеточных жидкостях определённое значение кислотности среды (а так, как клетка состоит из воды на 80%, то — кислотность воды). Природная вода способна сохранять значение рН более или менее постоянным, даже если в неё извне попадает определённое количество кислоты или основания. Если в литр дистиллированной воды внести каплю концентрированной соляной кислоты, то рН понизится с 7 до 4. А если каплю соляной кислоты добавить в литр речной воды с рН=7, показатель почти не изменится. Кислоты и основания, попадающие в природную воду, нейтрализуются растворёнными в ней углекислым газом и гидрокарбонат-ионами:
Н + +НСО -3 → Н₂О+СО₂;
ОН — +СО₂→ HCO -3 .

Оригинальная оправа для очков lacoste на ochkov.net.

Перейти на английский
Getting acid at home. The acidity of the water

Получение соляной кислоты в домашних условиях

Алхимики, впервые получившие соляную кислоту в 15 веке, назвали её «spiritus salis», «дух из соли». Эта кислота обладала на тот момент волшебными свойствами: разъедала бумагу, растворяла металлы, отравляла людей. Эти свойства остались у неё и по сей день, но сейчас эта кислота достаточно изучена, и волшебства здесь нет.
Соляная кислота (HCl) — сильная одноосновная кислота, в чистом виде — прозрачная жидкость. При своей максимальной концентрации 38% «дымит» на воздухе. Мы же будем получать кислоту с концентрацией вдвое меньшей.
Итак, приступим.

Техника безопасности

Осторожно, работа с ядовитыми веществами!
Все опыты необходимо проводить в хорошо вентилируемом помещении либо под вытяжкой, Обязательно в защитных очках (можно приобрести в строй. магазине) и перчатках (если не найдёте специальные химические перчатки, подойдут хорошего качества для мытья посуды).

На месте проведения опыта обязательно должна присутствовать пищевая сода, чтобы в непредвиденной ситуации нейтрализовать ею кислоту (при этом выделится углекислый газ и вода).
Строго запрещено проводить эксперимент в металлической посуде.

Понадобится

• Кислотный электролит для аккумуляторов (продаётся в автомагазине);
• Дистиллированная вода (там же);
• Поваренная соль (есть на любой кухне);
• Пищевая сода (см. технику безопасности).

• Стеклянная колба;
• Сосуд с песком, куда можно колбу поместить;
• Несколько одноразовых стаканчиков 200 мл;

Если Вы располагаете термостойкой колбой, то можно нагревать её под открытым пламенем горелки. Но всё же рекомендую через песок, в случае чего он впитает в себя кислоту.
Также понадобятся пара сантехнических уголков диаметром 50 мм и горелка (в моём случае спиртовая, но рекомендую использовать газовую).

1 этап — выпаривание

Электролит для аккумуляторов — самая что ни на есть 36%-ая серная кислота (H2SO4). Вначале нам необходимо повысить её концентрацию.
Наливаем в стаканчик 200 мл, то есть почти до краёв и переливаем чуть больше половины стаканчика в колбу. Делаем маркером метку и доливаем остальное.

Поставил вокруг колбы отражатель из фольги для более эффективного нагревания, но позже снял, ибо начал плавиться.
Теперь ставим колбу на горелку и выпариваем до уровня поставленной ранее метки, даже чуть ниже.

Параллельно надеваем на уголок сложенную в несколько раз марлю и фиксируем резинкой. Готовим ненасыщенный раствор соды и макаем в него конец уголка с марлей.

Когда электролит начнёт кипеть, надеваем на колбу уголок, он плотно на неё садится. Марлевый конец направляем в открытое окно.

Это необходимо, если вдруг вместе с водой начнёт испаряться сама серная кислота. Если сильно не перегревать колбу, этого не произойдёт.
Горелка в действии:

Мощность моей горелки сравнительно мала, поэтому выпаривание заняло около часа. Газовая горелка или электрическая плита значительно бы ускорили этот процесс.
После завершения первого этапа в колбе должно остаться чуть меньше половины раствора, то есть кислота концентрацией около 75%. Не забываем про аккуратность.

Даём ей остыть до комнатной температуры.

2 этап — вычисления

Теперь, когда у нас есть концентрированная серная кислота, можем провести основную реакцию, она выглядит следующим образом:

Но прежде давайте проведём некоторые вычисления, а в конце сравним их с тем, что получилось на практике.
Итак, изначально у нас было 200ml электролита плотностью 1,27 г/см³. Заглянув в таблицу плотностей серной кислоты увидим, что данная плотность соответствует концентрации 36%. Вычислим объём кислоты:

200ml*36%=72ml — V(H2SO4)

После того, как мы выпарили раствор, его концентрация, а соответственно, и плотность увеличилась. Глядим в ту же таблицу и видим, что концентрации 75% соответствует плотность 1,67 г/см³.
Зная текущую плотность(p) и объём(V) кислоты узнаем массу:

m=p*V;
m(H2SO4)=1,67г/см³ * 72ml=120г;

Теперь из школьной химии вспоминаем:
m(H2SO4)/M(H2SO4)=m(NaCl)/M(NaCl)=m(HCl)/M(HCl),
где M — молярная масса вещества.

Молярные массы H2SO4, NaCl и HCl соответственно равны 98, 58.5 и 36.5 г/моль. Теперь мы можем узнать, сколько понадобится поваренной соли и сколько получится HCl.
А именно нам понадобится 72г NaCl, это 34 мл, возьмём в избытке — четверть стаканчика.
Отлично, а HCl в теории выйдет 44,7г.
В таблице плотностей HCl есть столбец г/л. Берём оттуда значение для концентрации 15% — 166,4 г/л. Объём воды, необходимый для получения 15% HCl равен 44,7/166,4≈270ml. Мы возьмём 200ml. В итоге в теории у меня выйдет 22%-ная соляная кислота.

3 этап — получение кислоты

Соединяем два уголка следующим образом:

А вся конструкция будет выглядеть так:

В сосуд с надписью HCl будет конденсироваться соответствующая кислота, объём воды в нём — 200ml. Также на этом сосуде отметьте текущий уровень жидкости.
Снимаем уголки и через воронку засыпаем в колбу вычисленное в расчётах количество соли.

Раствор желтеет.

Чтобы соляная кислота начала выделяться, необходимо включить горелку. Но вначале плотно присоединяем к колбе и получающему сосуду уголки.
При конденсации кислоты в воде, образуются “вертикальные волны”. Также при этом раствор нагревается, и его надо охлаждать. Например, можно снизу поставить ещё один сосуд со льдом.

Реакция протекает относительно быстро — 20 минут, после чего можно выключать огонь. Даём последним парам соляной кислоты раствориться в воде, после чего герметично закрываем сосуд. Когда колба остынет, разбавляем оставшийся там раствор водой (примерно один к одному) и сливаем его в канализацию.

Итог

По метке на сосуде определяем, сколько жидкости прибавилось. У меня это ⅙, то есть 17%. Это и есть концентрация нашей соляной кислоты. Сравним её с той, которая получается в теории.

17%/22%*100%=77% — выход реакции.

Важно отметить, выхода равного 1 не бывает, всегда есть потери. В моём случае это недостаточно выпаренный электролит. В идеале концентрация серной кислоты должна быть 90-95%.
Проверим получившуюся кислоту на взаимодействие с металлом.

Наблюдаем бурное выделение водорода. Это означает, что кислота пригодна для дальнейших экспериментов.

Вариации

В качестве колбы можно воспользоваться чистой стеклянной бутылкой из-под пива или газировки, но при условии, что нагревание будет максимально плавным. Вместо ПВХ уголков можно взять полипропиленовые трубы и уголки меньшего диаметра (подходящего под Вашу колбу).
Ещё раз призываю соблюдать технику безопасности. Всем удачных опытов!

Раствор соляной кислоты – техника безопасности

Кислота. У многих людей данное слово вызывает ассоциации с такими процессами, как разъедание, расщепление, окисление и плавление. С данным явлением трудно поспорить, так как раствор соляной кислоты, впрочем, как и любой другой, используется именно для этого. Раз раствор соляной кислоты способен разрушать металлы, то что же может произойти с кожными покровами человека, глазами и легкими? К сожалению, итоги отравления могут быть плачевными – раздражения и серьезные ожоги. Но ведь именно для предотвращения таких ситуаций и существует техника безопасности – в данной статье мы узнаем, как правильно хранить раствор соляной кислоты, каким образом осуществляется его транспортировка и что делать в случае контакта с данным веществом.

Первый вопрос – хранение. Раствор соляной кислоты заливается в гуммированные цистерны или контейнеры, а также полиэтиленовые бочки и стеклянные бутылки – любой из указанных вариантов вполне допустим. При этом использованную тару, в которой имеется остаточный раствор соляной кислоты, тоже можно эксплуатировать, если, конечно, результаты технического анализа не допускают обратного. Важно обеспечить герметичность емкости, так как раствор соляной кислоты при испарении является крайне опасным (не исключен ожог легких и слизистых оболочек). Для этих целей используются прокладки из резины или полиэтилена, что касается не только заполненной, но и пустой тары. Если раствор соляной кислоты упакован и разлит правильно, допускается транспортировка любыми видами транспорта.

Во время работы с соляной кислотой необходимо позаботиться о защите от возможной детонации состава – такое вполне может произойти, так как раствор соляной кислоты при контакте с воздухом выделяет хлористый водород, который становятся взрывоопасным при взаимодействии с некоторыми металлами. Основная задача – исключить контакт раствора с рядом металлов (Al, Zn, Fe, Со, Ni, Pb и т.д.). Кроме того, так называемый «туман», который сопровождает раствор соляной кислоты при испарении, представляет опасность для человека. Если концентрация паров составляет более 5 мг/м3, риск получить ожоги крайне высок.

Удалить разлитый на пол раствор соляной кислоты можно при помощи воды и щелочного раствора. В случае попадания на кожу, пораженный участок необходимо промыть теплой водой и вытереть насухо мягкой тканью. Использование йода и зеленки категорически запрещается. Если имеет место отравление кислотой через воздух, необходимо устранить источник и удалить раствор соляной кислоты путем проветривания. При попадании состава в глаза, следует промыть их большим количеством воды. В любом из перечисленных выше случаев необходимо обратиться к врачу, так как раствор соляной кислоты является весьма опасным веществом, отравление и ожог которым может привести к инвалидности. Чтобы этого не произошло, необходимо следовать правилам техники безопасности. В этом случае раствор соляной кислоты не будет представлять никакой опасности человеку и окружающей среде.

Техника безопасности при работе с раствором соляной кислоты

Несмотря на тот момент, что срок эксплуатации кислоты неограничен, она требует тщательного и последовательного соблюдения правил техники безопасности, к которым относятся:

• при попадании кислоты в желудок, ее необходимо как можно быстрее оттуда удалить путем вызывания рвотного рефлекса, после чего выпить воды и снова повторить процедуру;
• не допускать попадания кислоты на кожу, при попадании раствора кислоты на кожу, его необходимо срочно смыть теплой водой и промокнуть мягкой салфеткой, при появлении ран следует нанести антисептик или заживляющий состав;
• при работе с кислотой нужно находиться в маске, иначе есть вероятность отравления парами, пострадавшего стоит немедленно вывести на воздух, где нет паров, дать отдышаться, а при необходимости, сделать искусственное дыхание и вызвать врача;
• глаза при работе с кислотой должны быть защищены очками. При поражении глаз раствором кислоты, их следует немедленно промыть водой, при сильном покалывании и рези, нужно обратиться к врачу.

Знаете ли Вы, что
Компании Max Petroleum Services тоже производит
кислоту соляную ингибированную?

СОЛЯНАЯ КИСЛОТА ЗА 5 МИНУТ! КАК СДЕЛАТЬ В ДОМАШНИХ УСЛОВИЯХ.

В этом видео я покажу как приготовить соляную кислоту в домашних условиях быстро и просто и самое главное дешево! Для этого нам понадобятся обычная поваренная кухонная соль и электролит для автомобильных аккумуляторов. Рецепт: 100гр. соли смешать с 500мл. электролита в закрытой емкости. Такая соляная кислота подойдет для химических экспериментов и аффинажа золота и серебра!

Показать больше

Войдите , чтобы оставлять комментарии