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Salzsäure

Salzsäure (HCl[aq]), auch Chlorwasserstoffsäure genannt, ist eine wässrige Lösung von gasförmigem Chlorwasserstoff, der in Oxonium- und Chloridionen protolysiert ist. Sie ist eine starke, anorganische Säure und zählt zu den Mineralsäuren. Ihre Salze heißen Chloride, das bekannteste ist das Natriumchlorid (NaCl, Kochsalz).

Allgemeines
Name Salzsäure
Andere Namen
  • Chlorwasserstoffsäure
  • Acidum hydrochloricum
  • E 507
  • HCl (aq)
Summenformel HCl {\displaystyle \cdot } x(H2O)
Kurzbeschreibung

farblose, durch Verunreinigungen oft gelbliche, stechend riechende Flüssigkeit

Externe Identifikatoren/Datenbanken
Arzneistoffangaben
ATC-Code

A09, B05

Eigenschaften
Molare Masse 36,46 g·mol−1
Aggregatzustand

flüssig

Dichte

1,19 g·cm−3 (37-prozentige Lösung)

Schmelzpunkt

−30 °C (37-prozentige Lösung)

Dampfdruck

190 hPa (20 °C, 37-prozentige Lösung)

Sicherheitshinweise
Bitte die Befreiung von der Kennzeichnungspflicht für Arzneimittel, Medizinprodukte, Kosmetika, Lebensmittel und Futtermittel beachten
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP), ggf. erweitert

Gefahr

H- und P-Sätze H:290​‐​314​‐​335
P:280​‐​303+361+353​‐​305+351+338+310
MAK

2 ml·m−3 bzw. 3,0 mg·m−3

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Inhaltsverzeichnis

Indirekt findet ihr Gebrauch schon bei Plinius Erwähnung, bei der Trennung von Gold und Silber im Bergbau, indem bei hohen Temperaturen Kochsalz und Vitriol Salzsäure bilden, die eine Verbindung mit dem Silber eingeht. Möglicherweise erwähnt Georgius Agricola ein ähnliches Verfahren für die Trennung von Silber in seinem De Re Metallica von 1556 (das angegebene Rezept würde Salzsäure ergeben, wenn mit Salz Kochsalz gemeint ist). Pseudo-Geber (13. Jahrhundert) beschrieb eine Reaktion von Quecksilber nach Erhitzen mit Kochsalz und Alaun oder Eisensulfat, wobei sich durch Reaktion mit Salzsäure feine weiße Nadeln von Quecksilberchlorid bildeten. Ihm und mittelalterlichen Alchemisten war auch Königswasser bekannt, das durch Zugabe von Salmiak (Ammoniumchlorid) oder Kochsalz zu Salpetersäure erzeugt wurde. Im 15. Jahrhundert wurde Salzsäure und seine Verwendung zum Aufweichen von Knochen und Elfenbein für Schnitzarbeiten erwähnt, zuerst in einem anonymen italienischen Manuskript der Mitte des 15. Jahrhunderts, das sich in der Universität Bologna befindet, dann in einem Rezept von Caterina Sforza (1490). Hergestellt wurde sie bei beiden Autoren durch Erhitzen von Kochsalz und Vitriol und Destillation.

In der ersten Hälfte des 15. Jahrhunderts gewann Basilius Valentinus Salzsäure durch Reaktion von Halit (Steinsalz) mit Eisenvitriol. 1597 erwähnt Libavius Salzsäure in seinem Buch Alchemia, sie wurde aber auch von Giambattista della Porta (Magiae Naturalis 1558, 1589) als bestes Mittel zum Bleichen von Zähnen erwähnt. Die Herstellung in großem Maßstab aus Speisesalz und Schwefelsäure gelang Johann Rudolph Glauber im 17. Jahrhundert. Lavoisier nannte Salzsäure acide muriatique (lat. muria ‚Salzlake‘). Kochsalzhaltige Quellen werden heute noch als muriatische Quellen bezeichnet. In Nordamerika wird Salzsäure auch muriatic acid genannt.

In der Natur findet sich Salzsäure in Vulkangasen und stark verdünnt in Kraterseen. In freier Form kommt sie im Magensaft der Wirbeltiere vor (0,1 bis 0,5 Prozent Massenanteil). Fast unerschöpflich sind die Vorkommen an Salzen der Salzsäure, als Steinsalz und gelöst im Meerwasser.

Salzsäure wird im Labor aus konzentrierter Schwefelsäure und Kochsalz (daher der Name) hergestellt:

N a C l ( s ) + H 2 S O 4 ( l ) N a H S O 4 ( s ) + H C l ( g ) {\displaystyle \mathrm {NaCl_{(s)}+{H_{2}SO_{4}}_{(l)}\longrightarrow {NaHSO_{4}}_{(s)}+HCl_{(g)}} }

Die Schwefelsäure verdrängt den Chlorwasserstoff aus seinem Salz. Da Chlorwasserstoff gasförmig ist, wird es ständig dem Gleichgewicht entzogen, welches dadurch nahezu vollständig auf der Seite der Produkte liegt. Das entstandene Natriumhydrogensulfat ist ein saures Schwefelsäuresalz. Das entstandene Chlorwasserstoffgas wird anschließend in Wasser eingeleitet:

H C l ( g ) + H 2 O ( l ) H 3 O ( a q ) + + C l ( a q ) {\displaystyle \mathrm {HCl_{(g)}+H_{2}O_{(l)}\longrightarrow H_{3}O_{(aq)}^{+}+Cl_{(aq)}^{-}} }

Salzsäure mit höheren Massenanteilen Chlorwasserstoff wird auch als rauchende Salzsäure bezeichnet, da Chlorwasserstoffgas entweicht und mit dem Wasser aus der Luftfeuchtigkeit wieder Salzsäure entsteht, so dass sich über offenen Gefäßen ein weißer Nebel bildet.

In der chemischen Industrie wird hochreiner Chlorwasserstoff durch die Reaktion von Wasserstoff mit Chlor gewonnen:

H 2 + C l 2 2 H C l {\displaystyle \mathrm {H_{2}+Cl_{2}\longrightarrow 2\,HCl} }

Auch hier lässt man den Chlorwasserstoff mit Wasser reagieren.

Technisch reine Salzsäure fällt hauptsächlich als Nebenprodukt bei der Chlorierung organischer Verbindungen an.

Massen-
anteil w in %
Massen-
konzentration
β in g/l
Stoffmengen-
konzentration
c in mol/l
Dichte ϱ
in g/cm³
10,5 110 3,06 1,050
15,5 166 4,61 1,075
20,4 224 6,22 1,100
22,3 248 6,89 1,110
24,3 272 7,56 1,120
26,2 296 8,22 1,130
28,2 321 8,92 1,140
30,1 347 9,64 1,150
32,1 372 10,23 1,160
34,2 400 11,11 1,170
36,2 428 11,89 1,180
38,3 456 12,67 1,190
40,4 485 13,47 1,200

Chlorwasserstoffgas löst sich sehr gut in Wasser: Bei 0 °C löst 1 Liter Wasser, sofern es dabei noch als flüssige Phase vorliegt, unter Wärmeentwicklung 815 g beziehungsweise 507 Liter Gas. Bei 20 °C enthält ein Liter gesättigte Salzsäure 720 g HCl. Die Konzentrationsabhängigkeit der Dichte ρ {\displaystyle \rho } ist in nebenstehender Tabelle gezeigt, wobei zwischen ihr und dem prozentualen Gehalt an Chlorwasserstoff zufällig ein einfacher rechnerischer Zusammenhang besteht: Die verdoppelten Nachkommastellen entsprechen in etwa der Konzentration, z. B. eine Salzsäure der Dichte 1,10 g·cm−3 einem HCl-Gehalt von 20 Prozent.

% = 200 ( ρ 1 ) {\displaystyle \%=200\cdot (\rho -1)}

Das Schmelz- und Siedeverhalten von Salzsäure hängt stark von der Zusammensetzung ab. In fester Phase werden vier stöchiometrische Hydrate mit definierten Schmelzpunkten gebildet. Das sind ein Monohydrat HCl·H2O mit einem Schmelzpunkt bei −15 °C, ein Dihydrat HCl·2H2O mit einem Schmelzpunkt bei −18 °C, ein Trihydrat HCl·3H2O mit einem Schmelzpunkt bei −25 °C und ein Hexahydrat HCl·6H2O mit einem Schmelzpunkt bei −70 °C. Im Phasendiagramm ergeben sich für Zusammensetzungen zwischen den stöchiometrischen Hydraten entsprechende eutektische Schmelzen. Diese liegen für ein Gemisch aus Mono- und Dihydrat mit einem Massenanteil Chlorwasserstoff von 57,3 % bei −23 °C, aus Di- und Trihydrat mit einem Massenanteil von 44,0 % bei −28 °C, aus Tri- und Hexahydrat mit einem Masseanteil von 26,6 % bei −73 °C und aus Hexahydrat und Eis mit einem Massenteil von 23,0 % bei −75 °C. Zusätzlich wird ein metastabiles Eutektikum zwischen Trihydrat und Eis mit einem Massenanteil von 24,8 % bei −87 °C gebildet. Im Konzentrationsbereich von 0 bis 25 % wird somit ein starkes Absinken des Schmelzpunktes beobachtet. Das Dampf-Flüssig-Phasendiagramm zwischen Chlorwasserstoff und Wasser zeigt ein negatives Azeotrop. Das resultierende azeotrope Siedepunktsmaximum liegt bei Normaldruck mit einem Massenanteil von 20,2 % bei 109 °C. Bei der Verdampfung von Salzsäurelösungen mit von der Azeotropzusammensetzung abweichender Konzentration wird zunächst bevorzugt die Überschusskomponente verdampft, d. h., bei Salzsäure mit einem Massenanteil <20,2 % erfolgt eine Aufkonzentrierung, bei Salzsäure mit >20,2 % eine Abkonzentrierung, bis die konstant siedende Azeotropzusammensetzung erreicht wird. Die Siedekurve im Phasendiagramm oberhalb der Azeotropzusammensetzung korreliert mit Löslichkeitskurve von Chlorwasserstoff in Wasser. Bei 25 °C ergibt sich ein Massenanteil von 42 %, was der „rauchenden“ Salzsäure entspricht.

In Wasser dissoziiert Chlorwasserstoff vollständig, Salzsäure mit 32 % hat einen pH-Wert von −1. An feuchter Luft bildet Chlorwasserstoffgas einen Nebel aus feinen Salzsäure-Tröpfchen. Verdünnte Salzsäure ist ein guter elektrischer Leiter.

Bei der Reaktion von Salzsäure mit wässriger Ammoniaklösung bildet sich ein weißer Rauch aus Ammoniumchlorid.

Salzsäure löst die meisten Metalle mit Ausnahme der Edelmetalle und einiger anderer (zum Beispiel Tantal und Germanium) unter Bildung von Chloriden und Wasserstoff, sofern diese nicht durch Passivierung geschützt sind.

M g + 2 H C l M g C l 2 + H 2 {\displaystyle \mathrm {Mg\ +\ 2\ HCl\ \longrightarrow \ MgCl_{2}\ +\ H_{2}\uparrow } }

Sie ist sehr gut geeignet zum Entfernen von Oxidschichten auf Metallen, da Metalloxide mit Salzsäure zu Chloriden und Wasser reagieren:

C u O + 2 H C l C u C l 2 + H 2 O {\displaystyle \mathrm {CuO\ +\ 2\ HCl\ \longrightarrow \ CuCl_{2}\ +\ H_{2}O} }

Durch Neutralisation von Salzsäure mit wässriger Ammoniaklösung kann Ammoniumchlorid gewonnen werden:

N H 3 + H C l N H 4 C l {\displaystyle \mathrm {NH_{3}+HCl\longrightarrow NH_{4}Cl} }

Eine Mischung von Salzsäure und Salpetersäure wird Königswasser genannt, weil sie auch Gold, den „König der Metalle“, zu lösen vermag. Dazu trägt neben der oxidierenden Wirkung des Nitrosylchlorids und des nascierenden Chlors auch die Verringerung der effektiven Goldionenkonzentration durch Komplexbildung bei:

A u 3 + + 4 C l A u C l 4 {\displaystyle \mathrm {Au^{3+}\ +\ 4\ Cl^{-}\ \longrightarrow \ AuCl_{4}^{-}} }

Salzsäure ist eine wichtige Grundchemikalie mit großer Bedeutung in der chemischen Industrie als anorganische Säure. Sie wird beispielsweise bei der Aufarbeitung von Erzen und Rohphosphat eingesetzt. Sie wird zur Stimulation von Erdöl- und Erdgas-Sonden, im Speziellen in Karbonatlagerstätten, aber auch in Sandsteinlagerstätten verwendet. Mit ihrer Hilfe werden dort auch z. B. Calciumcarbonat-Anlagerungen an Gerätschaften entfernt und Reinigungen nach Bohrungen mit Filterkieseinschüttung („Gravel pack“) und an Bohrlöchern selbst durchgeführt. In der Metallverarbeitung wird sie beim Beizen, Ätzen und Löten eingesetzt. Außerdem wird verdünnte Salzsäure im Bauwesen zum Entfernen der Mörtelreste am Mauerwerk benutzt – das sog. Absäuern. Fliesenleger entfernen nach dem Verfugen den Kalkschleier auf den Fliesen mit verdünnter Salzsäure.

Salzsäure ist auch ein wichtiges Reagenz in der chemischen Analyse. Sie vermag eine Gruppe von Metallen, die schwerlösliche Chloride bilden, durch Fällung von anderen Metallen abzutrennen. Anschließend können diese getrennt weiter analysiert werden (siehe Salzsäuregruppe). Die Alkalimetrie ist ein weiteres Verwendungsgebiet von Salzsäure.

Als Lebensmittelzusatzstoff trägt Salzsäure die Bezeichnung E 507.

In der Pharmaindustrie wird Salzsäure benutzt, um basische, in Wasser schlecht- oder unlösliche Arzneistoffe (Beispiele: Ciprofloxacin, Citalopram, Clenbuterol, Clindamycin, Dibenzepin) in besser lösliche Hydrochloride zu überführen.

Eine der wichtigsten Anwendungen von Salzsäure ist das Beizen von Stahl, um Rost- oder Eisenoxidzunder von Eisen oder Stahl vor der anschließenden Verarbeitung zu entfernen, z. B. durch Extrudieren, Walzen, Galvanisieren und andere Techniken.

F e 2 O 3 + F e + 6 H C l 3 F e C l 2 + 3 H 2 O {\displaystyle \mathrm {Fe_{2}O_{3}+Fe+6\ HCl\longrightarrow 3\ FeCl_{2}+3\ H_{2}O} }

In der Stahlbeizindustrie wurden Salzsäureregenerationsverfahren wie der Sprühröster oder das Wirbelbett-HCl-Regenerationsverfahren entwickelt, mit denen man HCl aus verbrauchter Beizflüssigkeit rückgewinnen kann. Der gebräuchlichste Regenerationsprozess ist der Pyrohydrolyseprozess:

4 F e C l 2 + 4 H 2 O + O 2 8 H C l + 2 F e 2 O 3 {\displaystyle \mathrm {4\ FeCl_{2}+4\ H_{2}O+O_{2}\longrightarrow 8\ HCl+2\ Fe_{2}O_{3}} }

Durch Rückgewinnung der verbrauchten Säure entsteht ein geschlossener Säurekreislauf. Das Eisen(III)-oxid-Nebenprodukt des Regenerationsprozesses ist wertvoll und wird in einer Vielzahl von Sekundärindustrien verwendet.

Bei normalen Säure-Base-Reaktionen kann man mit Salzsäure zahlreiche Produkte herstellen, die zu anorganischen Verbindungen führen. Dazu gehören Chemikalien zur Wasseraufbereitung wie Eisen(III)-chlorid und Polyaluminiumchlorid.

F e 2 O 3 + 6 H C l 2 F e C l 3 + 3 H 2 O {\displaystyle \mathrm {Fe_{2}O_{3}+6\ HCl\longrightarrow 2\ FeCl_{3}+3\ H_{2}O} }

Eisen(III)-chlorid und auch Polyaluminiumchlorid werden als Flockungsmittel bei der Abwasserbehandlung, der Trinkwasserherstellung und der Papierherstellung eingesetzt.

Weitere anorganische Verbindungen, die mit Salzsäure hergestellt werden, sind Calciumchlorid als Streusalz, Nickel(II)-chlorid für die Galvanik und Zinkchlorid für die Galvanik und die Batterieherstellung.

C a C O 3 + 2 H C l C a C l 2 + C O 2 + H 2 O {\displaystyle \mathrm {CaCO_{3}+2\ HCl\longrightarrow CaCl_{2}+CO_{2}+H_{2}O} }

Bei Mensch und Tier ist die Salzsäure ein Bestandteil des Magensaftes, wo sie unter anderem die Denaturierung von Proteinen bewirkt, aber auch zum Abtöten von Mikroorganismen vor Eintritt in das weitere Verdauungssystem dient. Außerdem schafft sie das saure Milieu, in dem das Verdauungsenzym Pepsin am wirksamsten ist.

Salzsäure wird zum einen durch ihren Säurecharakter nachgewiesen. Ergänzend dazu identifiziert man das Chlorid-Anion in stark verdünnter Lösung (bei einem Überschuss an Chloridionen bildet sich ein löslicher Dichloroargentat-Komplex) durch Zugabe von Silbernitratlösung, wobei schwer lösliches Silberchlorid ausfällt:

H C l + A g N O 3 H N O 3 + A g C l {\displaystyle \mathrm {HCl\ +\ AgNO_{3}\ \longrightarrow \ HNO_{3}\ +\ AgCl} }

Wenn sich der entstandene weiße Niederschlag in verdünntem Ammoniakwasser unter Komplexbildung auflöst, ist der Beweis erbracht, dass es sich um Chloridionen handelte:

A g C l + 2 N H 3 [ A g ( N H 3 ) 2 ] + + C l {\displaystyle \mathrm {AgCl\ +2\ NH_{3}\ \longrightarrow \ [Ag(NH_{3})_{2}]^{+}\ +\ Cl^{-}} }
A g C l + H C l [ A g C l 2 ] + H + {\displaystyle \mathrm {AgCl\ +\ HCl\ \longrightarrow \ [AgCl_{2}]^{-}\ +\ H^{+}} }

Wird Salzsäure mit Mangandioxid (Braunstein) erhitzt, so entsteht Chlor:

4 H C l + M n O 2 C l 2 + M n C l 2 + 2 H 2 O {\displaystyle \mathrm {4\ HCl\ +\ MnO_{2}\ \longrightarrow \ Cl_{2}\ +\ MnCl_{2}\ +\ 2\ H_{2}O} }

Der Salzsäuregehalt einer Lösung wird durch Titration mit Natronlauge ermittelt (Acidimitrie, Maßanalyse). Photometrisch lässt sich diese Bestimmung sowie die von Chloriden mit Hilfe des Quecksilbersalzes der Chloranilsäure durchführen. Den Gehalt an Salzsäure im Magensaft bestimmt man mit Günzburgs Reagenz.

Wiktionary: Salzsäure – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen
Commons: Hydrochloric acid – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
  1. Eintrag zu in der Europäischen Datenbank für Lebensmittelzusatzstoffe, abgerufen am 29. Dezember 2020.
  2. Eintrag zu in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 8. Januar 2021. (JavaScript erforderlich)
  3. Eintrag zu im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 1. Februar 2016. Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung .
  4. Zur frühen Geschichte der Salzsäure: Ladislao Reti, How old is hydrochloric acid ?, Chymia, Band 10, 1965, S. 11–23
  5. Il libro dei colori, Herausgegeben von O. Guerrini, C. Ricci, Bologna 1887
  6. Abgedruckt in Pier Desiderio Pasolini, Caterina Sforza, 3 Bände, Rom 1893
  7. Eintrag zu in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 26. Juni 2011. (JavaScript erforderlich)
  8. alle Daten aus Gmelins Handbuch der Anorganischen Chemie, Systemnummer 6 Chlor, Verlag Chemie Berlin 1927 und Gmelins Handbuch der Anorganischen Chemie, Systemnummer 6 Chlor, Ergänzungsband Teil B – Lieferung 1, Verlag Chemie Weinheim 1968.
  9. Axel Kleemann, Jürgen Engel, Bernd Kutscher und Dietmar Reichert: Pharmaceutical Substances, 4. Auflage (2000), 2 Bände erschienen im Thieme-Verlag Stuttgart, ISBN 978-1-58890-031-9; seit 2003 online mit halbjährlichen Ergänzungen und Aktualisierungen.
  10. Hydrochloric Acid. In: Chemicals Economics Handbook. SRI International, 2001, S. 733.4000A–733.3003F.
  11. Greenwood and Earnshaw, pp. 946–48
  12. Eintrag zu In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 24. September 2014.
Normdaten (Sachbegriff): GND:(, ) | LCCN: | NDL:

Salzsäure
salzsäure, starke, anorganische, säure, chemische, verbindung, sprache, beobachten, bearbeiten, auch, chlorwasserstoffsäure, genannt, eine, wässrige, lösung, gasförmigem, chlorwasserstoff, oxonium, chloridionen, protolysiert, eine, starke, anorganische, säure,. Salzsaure starke anorganische Saure chemische Verbindung Sprache Beobachten Bearbeiten Salzsaure HCl aq auch Chlorwasserstoffsaure genannt ist eine wassrige Losung von gasformigem Chlorwasserstoff der in Oxonium und Chloridionen protolysiert ist Sie ist eine starke anorganische Saure und zahlt zu den Mineralsauren Ihre Salze heissen Chloride das bekannteste ist das Natriumchlorid NaCl Kochsalz AllgemeinesName SalzsaureAndere Namen Chlorwasserstoffsaure Acidum hydrochloricum E 507 1 HCl aq Summenformel HCl displaystyle cdot x H2O Kurzbeschreibung farblose durch Verunreinigungen oft gelbliche stechend riechende Flussigkeit 2 Externe Identifikatoren DatenbankenCAS Nummer 7647 01 0 Chlorwasserstoff EG Nummer 933 977 5ECHA InfoCard 100 210 665PubChem 313DrugBank DB13366Wikidata Q2409ArzneistoffangabenATC Code A09 AB03 B05 XA13EigenschaftenMolare Masse 36 46 g mol 1Aggregatzustand flussigDichte 1 19 g cm 3 37 prozentige Losung 2 Schmelzpunkt 30 C 37 prozentige Losung 2 Dampfdruck 190 hPa 20 C 37 prozentige Losung 2 SicherheitshinweiseBitte die Befreiung von der Kennzeichnungspflicht fur Arzneimittel Medizinprodukte Kosmetika Lebensmittel und Futtermittel beachtenGHS Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung EG Nr 1272 2008 CLP 3 ggf erweitert 2 GefahrH und P Satze H 290 314 335P 280 303 361 353 305 351 338 310 2 MAK 2 ml m 3 bzw 3 0 mg m 3 2 Soweit moglich und gebrauchlich werden SI Einheiten verwendet Wenn nicht anders vermerkt gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen Inhaltsverzeichnis 1 Geschichte 2 Vorkommen 3 Darstellung und Gewinnung 4 Eigenschaften 5 Reaktionen 6 Verwendung 7 Biologische Bedeutung 8 Nachweis 9 Weblinks 10 EinzelnachweiseGeschichteIndirekt findet ihr Gebrauch schon bei Plinius Erwahnung bei der Trennung von Gold und Silber im Bergbau indem bei hohen Temperaturen Kochsalz und Vitriol Salzsaure bilden die eine Verbindung mit dem Silber eingeht Moglicherweise erwahnt Georgius Agricola ein ahnliches Verfahren fur die Trennung von Silber in seinem De Re Metallica von 1556 das angegebene Rezept wurde Salzsaure ergeben wenn mit Salz Kochsalz gemeint ist 4 Pseudo Geber 13 Jahrhundert beschrieb eine Reaktion von Quecksilber nach Erhitzen mit Kochsalz und Alaun oder Eisensulfat wobei sich durch Reaktion mit Salzsaure feine weisse Nadeln von Quecksilberchlorid bildeten Ihm und mittelalterlichen Alchemisten war auch Konigswasser bekannt das durch Zugabe von Salmiak Ammoniumchlorid oder Kochsalz zu Salpetersaure erzeugt wurde Im 15 Jahrhundert wurde Salzsaure und seine Verwendung zum Aufweichen von Knochen und Elfenbein fur Schnitzarbeiten erwahnt zuerst in einem anonymen italienischen Manuskript der Mitte des 15 Jahrhunderts das sich in der Universitat Bologna befindet 5 dann in einem Rezept von Caterina Sforza 1490 6 Hergestellt wurde sie bei beiden Autoren durch Erhitzen von Kochsalz und Vitriol und Destillation In der ersten Halfte des 15 Jahrhunderts gewann Basilius Valentinus Salzsaure durch Reaktion von Halit Steinsalz mit Eisenvitriol 1597 erwahnt Libavius Salzsaure in seinem Buch Alchemia sie wurde aber auch von Giambattista della Porta Magiae Naturalis 1558 1589 als bestes Mittel zum Bleichen von Zahnen erwahnt Die Herstellung in grossem Massstab aus Speisesalz und Schwefelsaure gelang Johann Rudolph Glauber im 17 Jahrhundert Lavoisier nannte Salzsaure acide muriatique lat muria Salzlake Kochsalzhaltige Quellen werden heute noch als muriatische Quellen bezeichnet In Nordamerika wird Salzsaure auch muriatic acid genannt VorkommenIn der Natur findet sich Salzsaure in Vulkangasen und stark verdunnt in Kraterseen In freier Form kommt sie im Magensaft der Wirbeltiere vor 0 1 bis 0 5 Prozent Massenanteil Fast unerschopflich sind die Vorkommen an Salzen der Salzsaure als Steinsalz und gelost im Meerwasser Darstellung und GewinnungSalzsaure wird im Labor aus konzentrierter Schwefelsaure und Kochsalz daher der Name hergestellt N a C l s H 2 S O 4 l N a H S O 4 s H C l g displaystyle mathrm NaCl s H 2 SO 4 l longrightarrow NaHSO 4 s HCl g Die Schwefelsaure verdrangt den Chlorwasserstoff aus seinem Salz Da Chlorwasserstoff gasformig ist wird es standig dem Gleichgewicht entzogen welches dadurch nahezu vollstandig auf der Seite der Produkte liegt Das entstandene Natriumhydrogensulfat ist ein saures Schwefelsauresalz Das entstandene Chlorwasserstoffgas wird anschliessend in Wasser eingeleitet H C l g H 2 O l H 3 O a q C l a q displaystyle mathrm HCl g H 2 O l longrightarrow H 3 O aq Cl aq Salzsaure mit hoheren Massenanteilen Chlorwasserstoff wird auch als rauchende Salzsaure bezeichnet da Chlorwasserstoffgas entweicht und mit dem Wasser aus der Luftfeuchtigkeit wieder Salzsaure entsteht so dass sich uber offenen Gefassen ein weisser Nebel bildet In der chemischen Industrie wird hochreiner Chlorwasserstoff durch die Reaktion von Wasserstoff mit Chlor gewonnen H 2 C l 2 2 H C l displaystyle mathrm H 2 Cl 2 longrightarrow 2 HCl Auch hier lasst man den Chlorwasserstoff mit Wasser reagieren Technisch reine Salzsaure fallt hauptsachlich als Nebenprodukt bei der Chlorierung organischer Verbindungen an EigenschaftenMassen anteil w in Massen konzentration b in g l Stoffmengen konzentration c in mol l Dichte ϱ in g cm 10 5 110 3 06 1 05015 5 166 4 61 1 07520 4 224 6 22 1 10022 3 248 6 89 1 11024 3 272 7 56 1 12026 2 296 8 22 1 13028 2 321 8 92 1 14030 1 347 9 64 1 15032 1 372 10 23 1 16034 2 400 11 11 1 17036 2 428 11 89 1 18038 3 456 12 67 1 19040 4 485 13 47 1 200 Chlorwasserstoffgas lost sich sehr gut in Wasser Bei 0 C lost 1 Liter Wasser sofern es dabei noch als flussige Phase vorliegt unter Warmeentwicklung 815 g beziehungsweise 507 Liter Gas Bei 20 C enthalt ein Liter gesattigte Salzsaure 720 g HCl 7 Die Konzentrationsabhangigkeit der Dichte r displaystyle rho ist in nebenstehender Tabelle gezeigt wobei zwischen ihr und dem prozentualen Gehalt an Chlorwasserstoff zufallig ein einfacher rechnerischer Zusammenhang besteht Die verdoppelten Nachkommastellen entsprechen in etwa der Konzentration z B eine Salzsaure der Dichte 1 10 g cm 3 einem HCl Gehalt von 20 Prozent 200 r 1 displaystyle 200 cdot rho 1 Das Schmelz und Siedeverhalten von Salzsaure hangt stark von der Zusammensetzung ab 8 In fester Phase werden vier stochiometrische Hydrate mit definierten Schmelzpunkten gebildet Das sind ein Monohydrat HCl H2O mit einem Schmelzpunkt bei 15 C ein Dihydrat HCl 2H2O mit einem Schmelzpunkt bei 18 C ein Trihydrat HCl 3H2O mit einem Schmelzpunkt bei 25 C und ein Hexahydrat HCl 6H2O mit einem Schmelzpunkt bei 70 C Im Phasendiagramm ergeben sich fur Zusammensetzungen zwischen den stochiometrischen Hydraten entsprechende eutektische Schmelzen Diese liegen fur ein Gemisch aus Mono und Dihydrat mit einem Massenanteil Chlorwasserstoff von 57 3 bei 23 C aus Di und Trihydrat mit einem Massenanteil von 44 0 bei 28 C aus Tri und Hexahydrat mit einem Masseanteil von 26 6 bei 73 C und aus Hexahydrat und Eis mit einem Massenteil von 23 0 bei 75 C Zusatzlich wird ein metastabiles Eutektikum zwischen Trihydrat und Eis mit einem Massenanteil von 24 8 bei 87 C gebildet Im Konzentrationsbereich von 0 bis 25 wird somit ein starkes Absinken des Schmelzpunktes beobachtet Das Dampf Flussig Phasendiagramm zwischen Chlorwasserstoff und Wasser zeigt ein negatives Azeotrop Das resultierende azeotrope Siedepunktsmaximum liegt bei Normaldruck mit einem Massenanteil von 20 2 bei 109 C Bei der Verdampfung von Salzsaurelosungen mit von der Azeotropzusammensetzung abweichender Konzentration wird zunachst bevorzugt die Uberschusskomponente verdampft d h bei Salzsaure mit einem Massenanteil lt 20 2 erfolgt eine Aufkonzentrierung bei Salzsaure mit gt 20 2 eine Abkonzentrierung bis die konstant siedende Azeotropzusammensetzung erreicht wird Die Siedekurve im Phasendiagramm oberhalb der Azeotropzusammensetzung korreliert mit Loslichkeitskurve von Chlorwasserstoff in Wasser Bei 25 C ergibt sich ein Massenanteil von 42 was der rauchenden Salzsaure entspricht Binares Fest Flussig Gleichgewicht von Chlorwasserstoff mit Wasser Binares Dampf Flussig Gleichgewicht von Chlorwasserstoff mit Wasser In Wasser dissoziiert Chlorwasserstoff vollstandig Salzsaure mit 32 hat einen pH Wert von 1 An feuchter Luft bildet Chlorwasserstoffgas einen Nebel aus feinen Salzsaure Tropfchen Verdunnte Salzsaure ist ein guter elektrischer Leiter Reaktionen Bei der Reaktion von Salzsaure mit wassriger Ammoniaklosung bildet sich ein weisser Rauch aus Ammoniumchlorid Salzsaure lost die meisten Metalle mit Ausnahme der Edelmetalle und einiger anderer zum Beispiel Tantal und Germanium unter Bildung von Chloriden und Wasserstoff sofern diese nicht durch Passivierung geschutzt sind M g 2 H C l M g C l 2 H 2 displaystyle mathrm Mg 2 HCl longrightarrow MgCl 2 H 2 uparrow Sie ist sehr gut geeignet zum Entfernen von Oxidschichten auf Metallen da Metalloxide mit Salzsaure zu Chloriden und Wasser reagieren C u O 2 H C l C u C l 2 H 2 O displaystyle mathrm CuO 2 HCl longrightarrow CuCl 2 H 2 O Durch Neutralisation von Salzsaure mit wassriger Ammoniaklosung kann Ammoniumchlorid gewonnen werden N H 3 H C l N H 4 C l displaystyle mathrm NH 3 HCl longrightarrow NH 4 Cl Eine Mischung von Salzsaure und Salpetersaure wird Konigswasser genannt weil sie auch Gold den Konig der Metalle zu losen vermag Dazu tragt neben der oxidierenden Wirkung des Nitrosylchlorids und des nascierenden Chlors auch die Verringerung der effektiven Goldionenkonzentration durch Komplexbildung bei A u 3 4 C l A u C l 4 displaystyle mathrm Au 3 4 Cl longrightarrow AuCl 4 VerwendungSalzsaure ist eine wichtige Grundchemikalie mit grosser Bedeutung in der chemischen Industrie als anorganische Saure Sie wird beispielsweise bei der Aufarbeitung von Erzen und Rohphosphat eingesetzt Sie wird zur Stimulation von Erdol und Erdgas Sonden im Speziellen in Karbonatlagerstatten aber auch in Sandsteinlagerstatten verwendet Mit ihrer Hilfe werden dort auch z B Calciumcarbonat Anlagerungen an Geratschaften entfernt und Reinigungen nach Bohrungen mit Filterkieseinschuttung Gravel pack und an Bohrlochern selbst durchgefuhrt In der Metallverarbeitung wird sie beim Beizen Atzen und Loten eingesetzt Ausserdem wird verdunnte Salzsaure im Bauwesen zum Entfernen der Mortelreste am Mauerwerk benutzt das sog Absauern Fliesenleger entfernen nach dem Verfugen den Kalkschleier auf den Fliesen mit verdunnter Salzsaure Salzsaure ist auch ein wichtiges Reagenz in der chemischen Analyse Sie vermag eine Gruppe von Metallen die schwerlosliche Chloride bilden durch Fallung von anderen Metallen abzutrennen Anschliessend konnen diese getrennt weiter analysiert werden siehe Salzsauregruppe Die Alkalimetrie ist ein weiteres Verwendungsgebiet von Salzsaure Als Lebensmittelzusatzstoff tragt Salzsaure die Bezeichnung E 507 In der Pharmaindustrie wird Salzsaure benutzt um basische in Wasser schlecht oder unlosliche Arzneistoffe Beispiele Ciprofloxacin Citalopram Clenbuterol Clindamycin Dibenzepin in besser losliche Hydrochloride zu uberfuhren 9 Eine der wichtigsten Anwendungen von Salzsaure ist das Beizen von Stahl um Rost oder Eisenoxidzunder von Eisen oder Stahl vor der anschliessenden Verarbeitung zu entfernen z B durch Extrudieren Walzen Galvanisieren und andere Techniken F e 2 O 3 F e 6 H C l 3 F e C l 2 3 H 2 O displaystyle mathrm Fe 2 O 3 Fe 6 HCl longrightarrow 3 FeCl 2 3 H 2 O In der Stahlbeizindustrie wurden Salzsaureregenerationsverfahren wie der Spruhroster oder das Wirbelbett HCl Regenerationsverfahren entwickelt mit denen man HCl aus verbrauchter Beizflussigkeit ruckgewinnen kann Der gebrauchlichste Regenerationsprozess ist der Pyrohydrolyseprozess 4 F e C l 2 4 H 2 O O 2 8 H C l 2 F e 2 O 3 displaystyle mathrm 4 FeCl 2 4 H 2 O O 2 longrightarrow 8 HCl 2 Fe 2 O 3 Durch Ruckgewinnung der verbrauchten Saure entsteht ein geschlossener Saurekreislauf Das Eisen III oxid Nebenprodukt des Regenerationsprozesses ist wertvoll und wird in einer Vielzahl von Sekundarindustrien verwendet 10 11 Bei normalen Saure Base Reaktionen kann man mit Salzsaure zahlreiche Produkte herstellen die zu anorganischen Verbindungen fuhren Dazu gehoren Chemikalien zur Wasseraufbereitung wie Eisen III chlorid und Polyaluminiumchlorid F e 2 O 3 6 H C l 2 F e C l 3 3 H 2 O displaystyle mathrm Fe 2 O 3 6 HCl longrightarrow 2 FeCl 3 3 H 2 O Eisen III chlorid und auch Polyaluminiumchlorid werden als Flockungsmittel bei der Abwasserbehandlung der Trinkwasserherstellung und der Papierherstellung eingesetzt Weitere anorganische Verbindungen die mit Salzsaure hergestellt werden sind Calciumchlorid als Streusalz Nickel II chlorid fur die Galvanik und Zinkchlorid fur die Galvanik und die Batterieherstellung 11 C a C O 3 2 H C l C a C l 2 C O 2 H 2 O displaystyle mathrm CaCO 3 2 HCl longrightarrow CaCl 2 CO 2 H 2 O Biologische BedeutungBei Mensch und Tier ist die Salzsaure ein Bestandteil des Magensaftes wo sie unter anderem die Denaturierung von Proteinen bewirkt aber auch zum Abtoten von Mikroorganismen vor Eintritt in das weitere Verdauungssystem dient Ausserdem schafft sie das saure Milieu in dem das Verdauungsenzym Pepsin am wirksamsten ist NachweisSalzsaure wird zum einen durch ihren Saurecharakter nachgewiesen Erganzend dazu identifiziert man das Chlorid Anion in stark verdunnter Losung bei einem Uberschuss an Chloridionen bildet sich ein loslicher Dichloroargentat Komplex durch Zugabe von Silbernitratlosung wobei schwer losliches Silberchlorid ausfallt H C l A g N O 3 H N O 3 A g C l displaystyle mathrm HCl AgNO 3 longrightarrow HNO 3 AgCl Wenn sich der entstandene weisse Niederschlag in verdunntem Ammoniakwasser unter Komplexbildung auflost ist der Beweis erbracht dass es sich um Chloridionen handelte A g C l 2 N H 3 A g N H 3 2 C l displaystyle mathrm AgCl 2 NH 3 longrightarrow Ag NH 3 2 Cl A g C l H C l A g C l 2 H displaystyle mathrm AgCl HCl longrightarrow AgCl 2 H Wird Salzsaure mit Mangandioxid Braunstein erhitzt so entsteht Chlor 4 H C l M n O 2 C l 2 M n C l 2 2 H 2 O displaystyle mathrm 4 HCl MnO 2 longrightarrow Cl 2 MnCl 2 2 H 2 O Der Salzsauregehalt einer Losung wird durch Titration mit Natronlauge ermittelt Acidimitrie Massanalyse Photometrisch lasst sich diese Bestimmung sowie die von Chloriden mit Hilfe des Quecksilbersalzes der Chloranilsaure durchfuhren Den Gehalt an Salzsaure im Magensaft bestimmt man mit Gunzburgs Reagenz 12 Weblinks Wiktionary Salzsaure Bedeutungserklarungen Wortherkunft Synonyme Ubersetzungen Commons Hydrochloric acid Sammlung von Bildern Videos und AudiodateienEinzelnachweise Eintrag zu E 507 Hydrochloric acid in der Europaischen Datenbank fur Lebensmittelzusatzstoffe abgerufen am 29 Dezember 2020 a b c d e f g Eintrag zu Salzsaure in der GESTIS Stoffdatenbank des IFA abgerufen am 8 Januar 2021 JavaScript erforderlich Eintrag zu Hydrochloric acid im Classification and Labelling Inventory der Europaischen Chemikalienagentur ECHA abgerufen am 1 Februar 2016 Hersteller bzw Inverkehrbringer konnen die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern Zur fruhen Geschichte der Salzsaure Ladislao Reti How old is hydrochloric acid Chymia Band 10 1965 S 11 23 Il libro dei colori Herausgegeben von O Guerrini C Ricci Bologna 1887 Abgedruckt in Pier Desiderio Pasolini Caterina Sforza 3 Bande Rom 1893 Eintrag zu Chlorwasserstoff in der GESTIS Stoffdatenbank des IFA abgerufen am 26 Juni 2011 JavaScript erforderlich alle Daten aus Gmelins Handbuch der Anorganischen Chemie Systemnummer 6 Chlor Verlag Chemie Berlin 1927 und Gmelins Handbuch der Anorganischen Chemie Systemnummer 6 Chlor Erganzungsband Teil B Lieferung 1 Verlag Chemie Weinheim 1968 Axel Kleemann Jurgen Engel Bernd Kutscher und Dietmar Reichert Pharmaceutical Substances 4 Auflage 2000 2 Bande erschienen im Thieme Verlag Stuttgart ISBN 978 1 58890 031 9 seit 2003 online mit halbjahrlichen Erganzungen und Aktualisierungen Hydrochloric Acid In Chemicals Economics Handbook SRI International 2001 S 733 4000A 733 3003F a b Greenwood and Earnshaw pp 946 48 Eintrag zu Gunzburgs Reagenz In Rompp Online Georg Thieme Verlag abgerufen am 24 September 2014 Halogenwasserstoffe und ihre wassrigen Losungen Halogenwasserstoffe Fluorwasserstoff Chlorwasserstoff Bromwasserstoff Iodwasserstoff Astatwasserstoff Halogenwasserstoffsauren Flusssaure Salzsaure Bromwasserstoffsaure Iodwasserstoffsaure Normdaten Sachbegriff GND 4178993 3 OGND AKS LCCN sh85063381 NDL 00562001Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Salzsaure amp oldid 213602329, wikipedia, wiki, deutsches

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