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ätzend farblose, rauchende Flüssigkeit Vorkommen:
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RS-Sätze:
R 34, 37 S 26, 45 Entsorgung: G 4 MAK: 2 ml/m3 MG: 36,461 g/mol (HCl) Dichte: 1,19 g/cm3 (37%-ige HCl-Lösung) Wasserlöslichkeit : in jedem Verhältnis mischbar |
| Eigenschaften:
Die handelsübliche, 37%-ige Lösung von Chlorwasserstoff in Wasser riecht stark stechend. Das Einatmen der Dämpfe führt zu Lungenentzündung, und die Zähne werden angegriffen. 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. Das Einnehmen von viel Wasser und Magnesiumoxid neutralisiert die Säure im Magen, auf der Haut muss mit viel Wasser und später mit verdünnter Natriumcarbonatlösung (Soda) gespült werden. Hält man eine offene Flasche mit konzentrierter Ammoniaklösung an die Öffnung einer Salzsäureflasche, entsteht ein weißer Nebel. Das Ammoniakgas (NH3) reagiert dabei mit dem Salzsäuregas (HCl) zu Ammoniumchlorid (NH4Cl). Erhitzt man die konzentrierte Salzsäure, entweicht zunächst der Chlorwasserstoff, bis man eine 20%-ige azeotrope Lösung erhält, die bei 110 °C siedet. Bei weiterem Erhitzen verdampft nur noch Wasserdampf. Salzsäure ist eine sehr starke Säure, die gerne mit unedlen Metallen unter Bildung von Wasserstoff zu Metallsalzen reagiert. Dabei entstehen die Chloride, die Salze der Salzsäure: Eisen wird durch Salzsäure und Salzsäuregas 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: 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. Gold ist gegen Salzsäure beständig. Eine Mischung von Salzsäure und Salpetersäure (Königswasser) löst das Gold auf und es entsteht eine Lösung von Tetrachlorogold(III)-säure (H[AuCl4]), aus dem andere Goldverbindungen hergestellt werden können. Mit Kalk reagiert die Salzsäure unter Kohlenstoffdioxid-Entwicklung: |
| 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:
Beim Springbrunnenversuch wird ein Rundkolben mit Chlorwasserstoff gefüllt. Nach dem Verschließen des Kolbens mit einem Stopfen, der mit einer nach innen ragenden Glasdüse versehen ist, hält man den Kolben in eine Schale mit Wasser. Dem Wasser wird ein Indikator zugesetzt, beispielsweise Universalindikatorlösung. Nach einer Weile wird das Wasser in den Kolben schlagartig hineingesaugt und es entsteht ein Springbrunnen: In der chemischen Industrie gewinnt man die Salzsäure bei Chlorierungs-Prozessen in der organischen Chemie, wo sie z.B. bei der Herstellung von Vinylchlorid aus Ethen als Nebenprodukt anfällt: Ethen + Chlor ---> Dichlorethan ---> Vinylchlorid + Chlorwasserstoff H2C=CH2 + Cl2 ---> ClH2C-CH2Cl ---> H2C=CHCl + HCl Vinylchlorid ist ein wichtiges Zwischenprodukt zur Herstellung des Kunststoffes PVC (Polyvinylchlorid). 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:
Zum Reinigen von Kalkrückständen an Fliesen; wichtiger Stoff für Laborversuche und Zwischenprodukt zur Herstellung zahlreicher Stoffe, wie Chloride (Kupferchlorid) und organische Chlorverbindungen (z.B. PVC); zum Herauslösen von Metallen bei der Erzaufbereitung; bei der chemischen Analyse zum Auflösen von Proben im Labor; zum Ätzen von Metallen; bei der Holzverzuckerung zur Glucosegewinnung. |
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| Hinweis: Für Schülerversuche mit jüngeren Schülern sollte höchstens die 10%ige Säure verwendet werden. Bei erfahrenen Praktikumsteilnehmern kann auch die 20%ige Lösung eingesetzt werden. |
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