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Salzsäure

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Chemie

Hast du dich im Chemieunterricht schon mit der Salzsäure oder Chlorwasserstoffsäure befasst und möchtest genauer erfahren um was geht?

In diesem Artikel erfährst du alles, was du über die Salzsäure wissen musst. Du lernst, wie Salzsäure hergestellt wird, welche wichtigen Eigenschaften Salzsäure hat, wofür sie verwendet wird, wie gefährlich diese Säure sein kann. Außerdem siehst du einige Reaktionsgleichungen, die du mit Salzsäure und ihren Salzen aufstellen kannst.

 

Wichtige Fakten zur Salzsäure


  • wird auch Chlorwasserstoffsäure genannt

  • ist die wässrige Lösung des Gases Chlorwasserstoff bzw. Hydrogenchlorid (Summenformel: HCl)

  • deswegen das "aq" in der Summenformel der Salzsäure HCl (aq)

  • ist eine farblose bis gelbliche Flüssigkeit

  • hat einen stechenden Geruch

  • Salzsäure zählt zu den Mineralsäuren


Salzsäure, verdünnte Salzsäure in Gefäß, StudySmarterAbb. 1: verdünnte Salzsäure in Gefäß, Quelle via hausjournal.net



Eigenschaften der Salzsäure


  • molare Masse: 36,46 g/mol

  • Aggregatzustand: flüssig

  • Schmelzpunkt: -30°C

  • Siedepunkt: 110°C

  • pH-Wert: 1

  • Säurekonstante: pKs-Wert = - 6,2, somit eine relativ strake Säure

  • Löslichkeit: vollständig in Wasser löslich

  • Besonderheit: an feuchter Luft bildet HCl - Gas einen Nebel aus feinen Salzsäure - Tröpfchen, deshalb wird sie auch "Rauchende Salzsäure" bezeichnet


Aufbau und Bestandteile der Salzsäure


Salzsäure, Strukturformel der Salzsäure, StudySmarterAbb.2: Strukturformel der Salzsäure. Quelle via StudySmarter


Die Summenformel von Salzsäure ist HCl. Chlorwasserstoff ist ein Molekül. Es besteht aus einem Atom Chlor und einem Atom Wasserstoff. Aus dem Periodensystem der Elemente kannst du ablesen, dass Wasserstoff einen und Chlor sieben Außenelektronen besitzt. Um die Edelgaskonfiguration zu erreichen, bilden das Wasserstoff-Atom und das Chlor-Atom eine polare Atombindung. So können sie beide ihre Edelgaskonfiguration erreichen.



Herstellung der Salzsäure


Herstellung der Salzsäure im Labor


Im Labor kannst du Salzsäure gewinnen, indem du konzentrierte Schwefelsäure ( ) und Natriumchlorid, bzw. Kochsalz ( NaCl ) gemeinsam reagieren lässt:


Salzsäure Reaktion zu Natriumhydrogensulfat StudySmarter


Du erhältst Natriumhydrogensulfat (ein saures Salz) und Chlorwasserstoff in gasförmiger Form.

Anschließend musst du das HCl-Gas in Wasser lösen, um die Salzsäurelösung fertigzustellen:


Salzsäure Reaktion zu Salzsäure StudySmarter


Herstellung der Salzsäure in der Industrie


In der Industrie kommt eine andere Reaktion in den Einsatz - die Chlorknallgasexplosion. Hier reagiert Wasserstoff ( ) und Chlor ( ) zu Chlorwasserstoff:


Salzsäure Reaktion zu Chlorwasserstoff StudySmarter


Auch hier kannst du das Chlorwasserstoff wieder in Wasser lösen und bekommst so die Chlorwasserstoffsäure.


Vorkommen in der Natur


Auch in der Natur lässt sich Chlorwasserstoff finden. Beispielsweise in Vulkangasen und in verdünnter Lösung in Kraterseen. Aber auch in uns Menschen finden wir Salzsäure - in der Magensäure. Sie kommt in Konzentrationen von 0,1 bis 0,5 % vor. Die Salzsäurelösung bewirkt unter Anderem die Hydrolyse von Fetten, dient aber auch zum Abtöten von Keimen, bevor diese in das weitere Verdauungssystem geraten.




Wofür wird Salzsäure verwendet?

Grundsätzlich kann die Salzsäurelösung gut zum Ätzen und Löten verwendet werden, da sich unedle Metalle in Säuren unter Wasserstoffbildung auflösen. Wo genau die chemische Industrie einen Nutzen in der Salzsäure gefunden erfährst du jetzt:


Salzsäure in der chemischen Industrie


In der Chemischen Analyse: Salzsäure ist in der analytischen Chemie eine der am Meisten benutzten Säuren. Wie du gleich genauer erfahren wirst, kann Salzsäure mit einigen Metallen Chloride bilden (z.B. Natriumchlorid NaCl). Dadurch können eben diese Metalle (Natrium) von anderen abgetrennt werden. So kannst du dann Metalle einzeln untersuchen.


Als Synthesestoff: Du kannst aus Chlorwasserstoffsäure verschiedene andere chemische Stoffe wie Chloride oder Polyvinylchlorid (PVC) gewinnen.


In der Pharmaindustrie: Einige Arzneimittel sind schlecht in Wasser löslich. Salzsäure ermöglicht es, sie in besser lösliche Hydrochloride umzuwandeln.


Als Reinigungsmittel: Salzsäure wird zum Reinigen von Kalkrückständen an Fliesen eingesetzt. So findet die Salzsäurelösung also auch Verwendung im Alltag.


Als Beizmittel: Eine der wichtigsten Aufgaben der Salzsäure ist das Beizen von Stahl, um beispielsweise Rost davon zu entfernen.



Verätzungen und weitere Gefahren der Salzsäure


Arbeitest du mit Salzsäure solltest du darauf achten, dass du eine Schutzkleidung mit Schutzbrille trägst. Denn solltest du mit der Säure in Kontakt kommen, kann sie auf deiner Haut zu Verätzungen, Rötungen, Blasen und brennenden Schmerzen führen. Auch ihre Dämpfe sind reizend. In den Augen entstehen starke Reizungen und irreparable Verätzungen


In diesem Fall sollten Augen und Hautstellen mit ausreichend Wasser gespült werden, deine Haut musst du später außerdem mit einer verdünnten Natriumcarbonat-Lösung nachspülen. In jedem Fall sollte ein Arzt hinzugezogen werden.

Wird Salzsäure aus Versehen verschluckt, kommt es zu starken Verätzungen im Rachen, der Speiseröhre und dem Magen. Diese Folgen können tödlich enden!


Aus diesem Grund ist es auch wichtig, dass Salzsäure richtig entsorgt wird. Dafür musst du sie mit einer Lauge (beispielsweise Natronlauge NaOH) regieren lassen. Dadurch kannst du die Salzsäure neutralisieren.


Salzsäure Neutralisation mit Natronlauge StudySmarter


Natronlauge und Salzsäure reagieren zu Natriumchlorid (Kochsalz) und Wasser.


Hierbei ist jedoch Vorsicht geboten! Das ist eine heftige Reaktion, bei der viel Wärme freigesetzt wird.



Reaktionen mit Salzsäure


Chlorwasserstoff geht mit vielen Stoffen Reaktionen ein. Im Folgenden machen wir ein paar Beispiele:


Salzsäure mit Wasser


Da Salzsäure zu den starken Säuren gehört, hat sie die Möglichkeit im Wasser fast vollständig zu dissoziieren (sich in Ionen spalten). Dabei entstehen Chlorid-Ionen (  ) und Oxoniumionen (  ):


Salzsäure Salzsäure spaltet sich zu Chlorid-Ionen und Oxoniumionen StudySmarter


Salzsäure und Ammoniak


Lässt du die Chlorwasserstoffsäure mit Ammoniak ( ) reagieren, entwickelt sich ein weißer Nebel - die Dämpfe des Ammoniakchlorids (  ).


Salzsäure Reaktion zu Ammoniakchlorid StudySmarter


Ammoniak und Salzsäure reagieren zu Ammoniakchlorid.


Salzsäure, Reaktion von Ammoniak mit Salzsäure zu weißem Nebel, StudySmarterAbb.3: Reaktion von Ammoniak und Salzsäure zu Ammoniakchlorid, Quelle via seilnacht.com


Salzsäure und Kalk


Du kannst auch eine Reaktion beobachten, wenn du Salzsäure auf Calciumcarbonat, auch Kalk genannt, gibst:


Salzsäure Reaktion zu Calciumchlorid, Wasser und Kohlenstoffdioxid StudySmarter


Calciumcarbonat und Salzsäure reagieren zu Calciumchlorid, Wasser und Kohlenstoffdioxid


Die Reaktion macht sich bemerkbar, indem sich, durch das Kohlenstoffdioxid,  Bläschen  bilden.



Die Salze der Salzsäure

Schon die verdünnte Säure reagiert gerne mit unedlen Metallen unter Bildung von Wasserstoff und Metallsalzen. Hierbei entstehen die Salze der Salzsäure - die Chloride. Ein Chlorid, das du bestimmt kennst ist das Natriumchlorid (NaCl), auch bekannt als Kochsalz


Salzsäure Reaktion zu Natriumchlorid und Wasser StudySmarter


Natrium reagiert mit Salzsäure zu Natriumchlorid und Wasserstoff


Zum besseren Verständnis noch ein paar Reaktionen mit unedlen Metallen wie Magnesium und Zink:

Magnesium reagiert zu Magnesiumchlorid:


Salzsäure Reaktion zu Magnesiumchlorid StudySmarter


Magnesium und Salzsäure reagieren zu Magnesiumchlorid und Wasserstoff


Zink reagiert zu Zinkchlorid:


Salzsäure Reaktion zu Zinkchlorid StudySmarter


Zink und Salzsäure reagieren zu Zinkchlorid und Wasserstoff


Kupfer (II) - oxid reagiert zu Kuper (II) - chlorid:


Salzsäure Reaktion zu Kupfer (II)-chlorid Studysmarter


Kupfer (II) - oxid und Salzsäure reagieren zu Kupfer (II) - chlorid und Wasser. Durch das entstandene Wasser eignet sich die Salzsäure gut zum Entfernen von Oxidschichten auf Metallen.



Das Wichtigste zur Salzsäure auf einen Blick!


Salzsäure - Das Wichtigste

  • Salzsäure ist die wässrige Lösung (aq) des Gases Chlorwasserstoff bzw. Hydrogenchlorid (Summenformel: HCl)

  • Bei der Herstellung von Salzsäure werden zwei Verfahrensschritte durchlaufen
  • Im Labor kannst du Salzsäure gewinnen, indem du konzentrierte Schwefelsäure und Natriumchlorid, bzw. Kochsalz gemeinsam reagieren lässt, in der Industrie reagiert Wasserstoff und Chlor zu Chlorwasserstoff
  • Anschließend löst du das gewonnene Chlorwasserstoffgas in Wasser und gewinnst die Salzsäurelösung

  • Salzsäure findet hauptsächlich in der chemischen Industrie Verwendung
  • in der Chemischen Analyse, als Synthesestoff, in der Pharmaindustrie oder als Beizmittel

  • Wird mit Salzsäure gearbeitet, sollte auf angemessene Schutzkleidung geachtet werden, denn die Säure und ihre Gase können zu Verätzungen, Reizungen, Rötungen oder Blasen führen
  • Im Falle eines Kontaktes die betroffene Stelle mit ausreichend Wasser abspülen
  • Salzsäure kann mithilfe einer Lauge neutralisiert werden, sodass sie auch richtig entsorgt werden kann

  • Die Salze der Chlorwasserstoffsäure werden Chloride genannt
  • Ein Chlorid, das du bestimmt kennst ist das Natriumchlorid (NaCl), auch bekannt als Kochsalz

Häufig gestellte Fragen zum Thema Salzsäure

Wird mit Salzsäure gearbeitet, sollte auf angemessene Schutzkleidung geachtet werden, denn die Säure und ihre Gase können zu Verätzungen, Reizungen, Rötungen oder Blasen führen. Im Falle eines Kontaktes die betroffene Stelle mit ausreichend Wasser abspülen.

Salzsäure findet hauptsächlich in der chemischen Industrie Verwendung: 

in der Chemischen Analyse, als Synthesestoff, in der Pharmaindustrie oder als Beizmittel

Bei der Herstellung von Salzsäure werden zwei Verfahrensschritte durchlaufen: 

Im Labor kannst du Salzsäure gewinnen, indem du konzentrierte Schwefelsäure und Natriumchlorid, bzw. Kochsalz gemeinsam reagieren lässt. In der Industrie reagiert Wasserstoff und Chlor zu Chlorwasserstoff. Anschließend löst du das gewonnene Chlorwasserstoffgas in Wasser und gewinnst die Salzsäurelösung

Salzsäure hat einen pH-Wert von 1.

Finales Salzsäure Quiz

Frage

Wie lautet die Summenformel von Salzsäure?

Antwort anzeigen

Antwort

HCl

Frage anzeigen

Frage

​Eigenschaften der Salzsäure:

Antwort anzeigen

Antwort

molare Masse: 36,46 g/mol


Frage anzeigen

Frage

Erläutere den Aufbau der Salzsäure kurz in eigenen Worten. Binde die Edelgaskonfiguration mit ein.

Antwort anzeigen

Antwort

Chlorwasserstoff ist ein Molekül. Es besteht aus einem Atom Chlor und einem Atom Wasserstoff. Aus dem Periodensystem der Elemente kannst du ablesen, dass Wasserstoff einen und Chlor sieben Außenelektronen besitzt. Um die Edelgaskonfiguration zu erreichen, bilden das Wasserstoff-Atom und das Chlor-Atom eine polare Atombindung. So können sie beide ihre Edelgaskonfiguration erreichen.


Frage anzeigen

Frage

Nenne zwei Anwendungsbereiche der Salzsäure und erläutere sie kurz.

Antwort anzeigen

Antwort

  1. In der Chemischen Analyse: Salzsäure ist in der analytischen Chemie eine der am Meisten benutzten Säuren. Salzsäure kann mit einigen Metallen Chloride bilden (z.B. Natriumchlorid NaCl). Dadurch können eben diese Metalle (Natrium) von anderen abgetrennt werden. So kannst du dann Metalle einzeln untersuchen.
  2. Als Synthesestoff: Du kannst aus Chlorwasserstoffsäure verschiedene andere chemische Stoffe wie Chloride oder Polyvinylchlorid (PVC) gewinnen.
  3. In der Pharmaindustrie: Einige Arzneimittel sind schlecht in Wasser löslich. Salzsäure ermöglicht es, sie in besser lösliche Hydrochloride umzuwandeln.
  4. Als Reinigungsmittel: Salzsäure wird zum Reinigen von Kalkrückständen an Fliesen eingesetzt. So findet die Salzsäurelösung also auch Verwendung im Alltag.
  5. Als Beizmittel: Eine der wichtigsten Aufgaben der Salzsäure ist das Beizen von Stahl, um beispielsweise Rost davon zu entfernen.
Frage anzeigen

Frage

Die Gefahren der Salzsäure

Antwort anzeigen

Antwort

​kann auf der Haut zu Rötungen, Blasen und Verätzungen führen

Frage anzeigen

Frage

Wie sollte gehandelt werden, wenn jemand mit Salzsäure in Kontakt kommt? Wie hätte man dies verhindern können?

Antwort anzeigen

Antwort

Augen und Hautstellen sollten mit ausreichend Wasser gespült werden, die Haut musst später außerdem mit einer verdünnten Natriumcarbonat-Lösung nachgespült werden. In jedem Fall sollte ein Arzt hinzugezogen werden.


Es hätte verhindert werden können durch angemessene Schutzkleidung und Schutzbrille.


Frage anzeigen

Frage

Wie kann Salzsäure neutralisiert werden, um sie richtig zu entsorgen?

Antwort anzeigen

Antwort

Dafür musst du sie mit einer Lauge (beispielsweise Natronlauge NaOH) regieren lassen. So kann die Salzsäure neutralisiert werden.

NaOH + HCl → NaCl + H₂O

Natronlauge und Salzsäure reagieren zu Natriumchlorid (Kochsalz) und Wasser.

Frage anzeigen

Frage

​Fülle die Lücken:


Salzsäure reagiert mit Wasser


Da Salzsäure zu den 1)....................... Säuren gehört, hat sie die Möglichkeit im Wasser fast 2)............................... zu 3) .....................................(sich in Ionen spalten). Dabei entstehen 4) ...................................... ( Cl ⁻ ) und 5) ....................................... ( H₃O ⁺ ):


HCl + H₂O ⇌ Cl ⁻ + H₃O ⁺

Antwort anzeigen

Antwort

1) starken

2) vollständig 

3) dissoziieren 

​4) Chlorid-Ionen

​5) Oxoniumionen


Frage anzeigen

Frage

Salzsäure reagiert mit Ammoniak zu Ammoniakchlorid.


Stelle die Reaktionsgleichung auf.

Was ist zu beobachten?

Antwort anzeigen

Antwort

NH₃ + HCl → NH₄Cl

Ammoniak und Salzsäure reagieren zu Ammoniakchlorid.


Lässt man Chlorwasserstoffsäure mit Ammoniak ( NH₃ ) reagieren, entwickelt sich ein weißer Nebel - die Dämpfe des Ammoniakchlorids ( NH₄Cl ).

Frage anzeigen

Frage

Fülle die Lücken:


Herstellung der Salzsäure im Labor


Im Labor kannst du 1) .............................. gewinnen, indem du konzentrierte 2) ........................................... ( H₂SO₄ ) und 3) ........................................., bzw. Kochsalz ( NaCl ) gemeinsam reagieren lässt:


NaCl + H₂SO₄ → NaHSO₄ + HCl (g)


Du erhältst 4) ......................................................... (ein saures Salz) und Chlorwasserstoff in 5) ...................................... Form.

Anschließend musst du das HCl-Gas in 6) .................................... lösen, um die Salzsäurelösung fertigzustellen:


HCl + H₂O → H₃O ⁺ + Cl ⁻

Antwort anzeigen

Antwort

1) Salzsäure 

2) Schwefelsäure 

3) Natriumchlorid 

4) Natriumhydrogensulfat

5) gasförmiger 

6) Wasser 



Frage anzeigen

Frage

Erkläre kurz, wie Salzsäure in der Industrie hergestellt wird. Verwende eine  Reaktionsgleichung.

Antwort anzeigen

Antwort

In der Industrie kommt die Chlorknallgasexplosion in den Einsatz. Hier reagiert Wasserstoff ( H₂ ) und Chlor ( Cl₂ ) zu Chlorwasserstoff:


H₂ + Cl₂ → 2HCl (g)


Hier kannst du nun das Chlorwasserstoff in Wasser lösen und bekommst so die Chlorwasserstoffsäure.

Frage anzeigen

Frage

Wo findet man Salzsäure in der Natur?

Antwort anzeigen

Antwort

In der Magensäure

Frage anzeigen

Frage

Chloride reagieren mit einem unedlen Metall.


Stelle eine Reaktionsgleichung auf.

Antwort anzeigen

Antwort

Natrium reagiert zu Natriumchlorid / Kochsalz:

2Na + 2HCl → 2NaCl + H₂

Natrium reagiert mit Salzsäure zu Natriumchlorid und Wasserstoff


Magnesium reagiert zu Magnesiumchlorid:

Mg + 2 HCl → MgCl₂ + H₂

Magnesium und Salzsäure reagieren zu Magnesiumchlorid und Wasserstoff


Zink reagiert zu Zinkchlorid:

Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂

Zink und Salzsäure reagieren zu Zinkchlorid und Wasserstoff


Kupfer (II) - oxid reagiert zu Kuper (II) - chlorid:

CuO + 2 HCl → CuCl₂ + H₂O

Kupfer (II) - oxid und Salzsäure reagieren zu Kupfer (II) - chlorid und Wasser. Durch das entstandene Wasser eignet sich die Salzsäure gut zum Entfernen von Oxidschichten auf Metallen.


Frage anzeigen

Frage

Wie werden die Salze der Salzsäure genannt und nenne ein Chlorid, dass du kennst.

Antwort anzeigen

Antwort

Die Salze der Chlorwasserstoffsäure werden Chloride genannt

Ein Chlorid, das du bestimmt kennst ist das Natriumchlorid (NaCl), auch bekannt als Kochsalz.

Weitere Chloride sind z.B. Zinkchlorid, Magnesiumchlorid und Kupfer (II) - chlorid

Frage anzeigen

Frage

Wie wird Salzsäure in der chemischen Analyse verwendet?

Antwort anzeigen

Antwort

Salzsäure ist in der analytischen Chemie eine der am Meisten benutzten Säuren. Salzsäure kann mit einigen Metallen Chloride bilden (z.B. Natriumchlorid NaCl). Dadurch können eben diese Metalle (Natrium) von anderen abgetrennt werden. So kannst du dann Metalle einzeln untersuchen.


Frage anzeigen

Frage

Wie wird Salzsäure als Beizmittel verwendet?

Antwort anzeigen

Antwort

Eine der wichtigsten Aufgaben der Salzsäure ist das Beizen von Stahl, um beispielsweise Rost davon zu entfernen.

Frage anzeigen

Frage

Wie kann man durch Salzsäure neue Stoffe gewinnen?

Antwort anzeigen

Antwort

Indem man Salzsäure als Synthesestoff verwendet. So kann man verschiedene andere chemische Stoffe wie Chloride oder Polyvinylchlorid (PVC) gewinnen.

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