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  Salzsäure   HCl • aq
Flasche
 
Teflonverschluss

  
  
 

Farblose, rauchende   
Flüssigkeit   
  
Vorkommen   
im Magensaft   
(0,1 bis 0,5%-ig)
Molmasse  36,461 g/mol (HCl)  
  

 
AGW (HCl)  2 ml/m3 (TRGS 900)  
Dichte (37%)  1,19 g/cm3  
Schmelzpunkt (37%)  -30 °C 
Siedepunkt (20,17%)  +110 °C 
Wasserlöslichkeit   
in jedem Verhältnis mischbar
Piktogramme 
GHS 05 
GHS 07 
Gefahr

Gefahrenklassen + Kategorie   
Spez. Zielorgantox. Atemwege 3 
Ätz-/Reizwirkung auf die Haut 1B
Korrosiv gegenüber Metallen 1    
(Abstufung bei Verdünnungen)
HP-Sätze (siehe auch Hinweis)   
H 314, 335, 290   P 260, 280.1-3+7, 301+330+331, 303+361+353, 305+351+338, 310

Entsorgung
  Vorbehandlung Säuren/Basen
Etikett drucken Deutscher Name Englischer Name
CAS  7647-01-0 Salzsäure Hydrochloric acid
  
Hinweise: Für Schülerversuche mit wenig erfahrenen Schülern sollte höchstens die 10%ige Säure verwendet werden. Bei erfahrenen Praktikumsteilnehmern kann auch die 20%ige Lösung eingesetzt werden.  Flaschen mit rauchender Salzsäure geben schon bei Raumtemperatur sehr gerne Chlorwasserstoff an die Umgebung ab. Dieses Gas wirkt toxisch beim Eintamen, es löst sich blitzartig in den Schleimhäuten, was zu schweren Reizungen und Verätzungen im Mund-, Rachen und Nasenraum führen kann. Mit rauchender, 37%iger und mit konzentrierter, 32%iger Salzsäure darf nur im Abzug gearbeitet werden. Es wird empfohlen, rauchende Salzsäure nur im Originalgebinde oder in Flaschen mit Teflonverschluss aufzubewahren. Dafür geeignet sind auch Schraubverschlusskappen aus PBT, die mit PTFE beschichtet sind. An Schulen sollte rauchende oder konzentrierte Salzsäure nur in geeigneten Säure- und Laugenschränken mit einer kontinuierlich laufenden Ablüftung aufbewahrt werden. Bei der 10%igen oder 20%igen Salzsäure wird dagegen kaum noch Chlorwasserstoff ausgetrieben, da sich das Gas extrem gerne in Wasser löst. Bei diesen Konzentrationen reicht eine gute Raumlüftung zum Arbeiten damit aus. Die azeotrope Mischung liegt ja bei 20,17%. Schutzbrillen sind generell obligatorisch, Schutzhandschuhe bei den schulüblichen Mengen nur für Konzentrationen über 10%. Verdünnte Salzsäure wird bei Hautkontakt sofort mit reichlich Wasser abgewaschen, dann kann die Haut ohne weiteres widerstehen. Voraussetzung ist natürlich, dass auch verdünnte Säuren aus Tropfflaschen abgefüllt oder pipettiert werden.
  
 
Wirkung auf den menschlichen Körper 
  
Die handelsübliche, 37%ige Lösung von Chlorwasserstoff in Wasser riecht stark stechend (Einatmen der Dämpfe siehe Wirkung von Chlorwasserstoff). In den Augen entstehen starke Reizungen, auch irreparable Verätzungen mit Hornhauttrübung sind möglich. Auf der Haut ruft die konzentrierte Salzsäure Rötung, Blasen und brennende Schmerzen hervor. Beim Trinken entstehen schmerzhafte Verätzungen im Rachen, Speiseröhre und Magen, was tödlich wirken kann. Bei Augenkontakt wird empfohlen, das betroffene Auge mehrere Minuten lang unter fließendem Wasser zu spülen. Danach ist das Aufsuchen eines Augenarztes notwendig. Bei Hautkontakt muss ebenfalls mit viel Wasser und später mit verdünnter Natriumcarbonatlösung gespült werden. Das Einnehmen von viel Wasser oder Milch verdünnt die Säure im Magen. Neutralisationsversuche mit Aktivkohle oder Laugen dürfen nicht erfolgen. Bei Erbrechen ist der Patient in Bauchlage so zu halten, dass der Kopf tief liegt, damit er nicht erstickt. 
 

Eigenschaften
 
  
Erhitzt man konzentrierte Salzsäure, entweicht zunächst der Chlorwasserstoff, bis man eine 20,17%ige azeotrope Mischung erhält, die bei 110°C siedet. Diese Mischung lässt sich durch eine einfache Destillation nicht mehr trennen. Salzsäure ist eine starke Säure, die wässrige Lösung ist fast vollständig zu Chlorid-Ionen  Cl-  und Hydronium-Ionen  H3O+  dissoziiert: 
  
HCl  +  H2   Cl +  H3O+  
 
Im Labor und in der Schule sind verschiedene Konzentrationen gebräuchlich. Je nach Konzentration variiert die Dichte der Lösung. Unter konzentrierter Salzsäure versteht man meistens die 32%ige Konzentration.
 

Konzentration
Massenprozent
Konzentration
Stoffmenge
Bezeichnung

Dichte
bei 20°C
37 % 12,019 mol/l
"rauchend" 1,1844 g/cm3
32 % 10,176 mol/l "konzentriert" 1,1594 g/cm3
20 % 6,023 mol/l
"verdünnt" 1,0980 g/cm3
10 % 2,873 mol/l "verdünnt" 1,0476 g/cm3
3,6 % 1,0 mol/l 1-molar 1,02 g/cm3
3 % 0,834 mol/l
"verdünnt" 1,0130 g/cm3
0,4 % 0,1 mol/l 0,1-molar 1,00 g/cm3
    
  
Hält man eine offene Flasche mit konzentrierter Ammoniaklösung an die Öffnung einer Salzsäureflasche, entsteht ein weißer Nebel. Das Ammoniakgas  NH3  reagiert dabei mit dem Chlorwasserstoff  HCl  zu Ammoniumchlorid  NH4Cl :

NH3  +  HCl   NH4+  +  Cl-  
  
   
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Reaktion von Ammoniak mit Chlorwasserstoff
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Magnesium und Zink löst sich auf, Kupfer nicht

Filme erhältlich auf >DVD     
  

Schon die verdünnte Säure reagiert gerne mit unedlen Metallen unter Bildung von Wasserstoff und Metallsalzen. Dabei entstehen die Chloride, die Salze der Salzsäure. Mit Magnesium erhält man Magnesiumchlorid, mit Zink Zinkchlorid:   
  
2 HCl (aq)  +  2 Mg   2 MgCl2  +  H2  
2 HCl (aq)  +  2  Zn   2 ZnCl2  +  H2   
 
Eisen wird durch Salzsäure und Chlorwasserstoff leicht zum Rosten gebracht. Mit Metalloxiden reagiert Salzsäure ebenfalls. Reines Kupfer wird von Salzsäure nicht zersetzt, wohl aber Kupfer(II)-oxid. Eine Gasentwicklung ist dabei nicht zu beobachten, da statt Wasserstoff Wasser entsteht. Nach dem Eindampfen der Lösung bleibt grünes Kupfer(II)-chlorid zurück:   
  
CuO  +  2 HCl (aq)   CuCl2  +  H2O

           
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Legt man ein erbsengroßes Stück Natrium auf konzentrierte Salzsäure, bewegt es sich auf der Oberfläche hin und her. Dabei entsteht Wasserstoff und Natriumchlorid. Dieses ist anfangs so hoch konzentriert, dass es an den Boden des Gefäßes fällt.  
  
2 Na  +  2 HCl (aq)   2 NaCl  +  H2  
  
Gold ist gegen Salzsäure beständig. Eine Mischung von Salzsäure und Salpetersäure wird als Königswasser bezeichnet. Dieses löst Gold auf, und es entsteht eine Lösung von Tetrachlorogold(III)-säure  H[AuCl4] . Daraus können dann andere Goldverbindungen hergestellt werden.  
  
  
  Gold in Salzsäure und in Königswasser

Gold in konzentrierter Salzsäure (links),
Zugabe von konz. Salpetersäure (rechts)
  Verdünnte Salzsäure auf Calcit  

Verdünnte Salzsäure auf Calcit:
Aufschäumen
  
  
Mit Kalk reagiert die Salzsäure unter Kohlenstoffdioxid-Entwicklung und Bildung von Calciumchlorid und Wasser. Auf diese Art und Weise kann ein Mineraliensammler einen Calcit erkennen.

CaCO3  +  2 HCl (aq)   CaCl2  +  CO2  +  H2O    
   
Herstellung 
  
Im Gegensatz zur Schwefelsäure und Salpetersäure wurde die Salzsäure relativ spät entdeckt. Die Herstellung einer salzsäureähnlichen Substanz wurde in dem Werk "Alchemia" von Andreas Libavius (geb. um 1540) durch das Glühen von Kochsalz und Ton beschrieben. Basilius Valentinus beschrieb nur wenig später die Umsetzung von "Vitriol" (Kupfersulfat) mit Kochsalz, bei der "ätzendes Wasser" ("aqua caustica") entstand. Johann Rudolph Glauber (1604-1670) entwickelte ein eigenes Verfahren: Er tränkte glühende Holzkohle mit einer Kochsalzlösung und verbrannte diese in einem Ofen. Das Verfahren von Valentinus erweiterte er, in dem er eine Mischung aus Vitriol und Alaun auf die glühenden Kohlen gab. Auf diese Art und Weise konnte Glauber eine konzentriertere Salzsäure ("Spiritus salis") darstellen als die Vorgänger. Eine der größten Entdeckungen Glaubers war jedoch die Herstellungsmethode aus Kochsalz und Schwefelsäure. Dieses Verfahren wird heute noch im Labor angewandt:   
  
Natriumchlorid + Schwefelsäure Chlorwasserstoff + Natriumhydrogensulfat  
NaCl  +  H2SO4   HCl  +  NaHSO4    

   
Glauber war damit der erste, der gasförmigen Chlorwasserstoff herstellte. Dabei konnte er neben einer relativ konzentrierten Salzsäure ("Salzgeist", vermutlich bis zu 26%) auch das nach ihm benannte Natriumsulfat ("sal mirabile Glauberi") gewinnen. Beim Lösen von Metallen in der Säure stellte er auch erstmals die Metallchloride dar ("solvirte Metalle"). Im heutigen Labor kann man Chlorwasserstoff direkt durch die Reaktion von Chlor mit Wasserstoff herstellen. Diese Reaktion kann, vor allem unter Lichteinwirkung, explosionsartig erfolgen:   
  
Wasserstoff + Chlor   Chlorwasserstoff  
H2  +  Cl2   2 HCl  

   
Der Chlorwasserstoff wird dann in Wasser gelöst. Dabei wirkt der Chlorwasserstoff als Säure und gibt ein Proton an das Wassermolekül ab. Wie gut sich der Chlorwasserstoff im Wasser löst, wird im Unterricht oft beim "Springbrunnenversuch" gezeigt: Füllt man einen trockenen Rundkolben mit Chlorwasserstoff und versieht diesen mit einer nach innen zeigenden Düse, dann wird sofort Wasser aus einer Schale angezogen, sobald man die rückseitige Öffnung der Düse in das Wasser hält. Eine im Wasser gelöste Universalindikator-Lösung färbt sich dabei rot.
   
 
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Film erhältlich auf >DVD   
 

In der chemischen Industrie gewinnt man die Salzsäure bei Chlorierungs-Prozessen der organischen Chemie, wo sie zum Beispiel bei der Herstellung von Vinylchlorid aus Ethen als Nebenprodukt anfällt:   
  
Ethen + Chlor   Dichlorethan   Vinylchlorid + Chlorwasserstoff  
H2C=CH2 + Cl  ClH2C-CH2Cl   H2C=CHCl + HCl   
 
   
Vinylchlorid ist ein wichtiges Zwischenprodukt zur Herstellung des Kunststoffes PVC. Im ersten Schritt wird das Ethen durch eine elektrophile Addition mit Chlor zu Dichlorethan chloriert. Im zweiten Schritt wird Chlor mit Hilfe eines Aluminiumoxid- Katalysators eliminiert. Das Salzsäuregas lässt man in Türmen herabrieselndem Wasser entgegenströmen, wobei die wässrige Salzsäurelösung entsteht.
   
  
Verwendung
  
Salzsäure wird zum Reinigen von Kalkrückständen an Fliesen eingesetzt; sie ist ein wichtiger Stoff für Laborversuche und Zwischenprodukt zur Herstellung zahlreicher Stoffe. So kann man aus Salzsäure ihre Salze, die Chloride, und organische Chlorverbindungen wie PVC herstellen. Ferner dient sie zum Herauslösen von Metallen bei der Erzaufbereitung, bei der chemischen Analyse zum Auflösen von Proben im Labor, zum Ätzen von Metallen und bei der Holzverzuckerung zur Glucosegewinnung. 
   
  
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