ASAM KLORIDA (HCL): STRUKTUR, SIFAT DAN KEGUNAAN - KIMIA - 2025

The asam klorida (HCl) atau asam muriatic merupakan senyawa anorganik yang terbentuk oleh pelarutan dalam air hidrogen klorida, menghasilkan hidronium ion (H ₃ O ⁺ ) dan ion klorida (Cl ^- ). Lebih khusus lagi, ini adalah hidrasid dari halogen klorin dengan hidrogen.

HCl adalah asam kuat yang terionisasi sepenuhnya dalam air dan produk ionisasinya stabil. Ionisasi lengkap HCl diperkuat oleh fakta bahwa pH larutan HCl 0,1 M adalah 1.

Oleh Walkerma di en.wikipedia, dari Wikimedia Commons

Metode utama untuk produksi industri HCl adalah klorinasi senyawa organik untuk menghasilkan, misalnya diklorometana, trikloroetilen, perkloroetilen atau vinil klorida. HCl adalah produk sampingan dari reaksi klorinasi.

Ini digunakan dalam titrasi basa dalam berbagai reaksi kimia, dalam pencernaan kimiawi senyawa organik, dll.

Uap asam klorida (hidrogen klorida) dapat melukai mata secara serius. Selain itu, dapat menyebabkan iritasi dan masalah parah pada saluran pernapasan.

Lumen lambung memiliki pH asam (1-3) dengan konsentrasi HCl yang tinggi. Kehadiran asam mendukung sterilisasi isi lambung, menonaktifkan banyak bakteri yang ada dalam makanan. Ini akan menjelaskan gastroenteritis yang terkait dengan kondisi achlorhydria.

Selain itu, HCl memfasilitasi pencernaan protein dengan mengaktifkan pepsin enzim proteolitik.

Ini digunakan untuk membersihkan kolam renang, biasanya deterjen biasa sudah cukup tetapi ada noda yang menempel di antara ubin, membutuhkan penggunaan asam klorida.

Ini digunakan untuk mengontrol pH di obat-obatan, makanan dan air minum. Ini juga digunakan dalam netralisasi aliran limbah yang mengandung bahan alkali.

Asam klorida digunakan dalam regenerasi resin penukar ion, digunakan untuk menyerap ion logam atau jenis ion lainnya di industri, di laboratorium penelitian, dan dalam pemurnian air minum.

Di sisi lain, dapat juga dikatakan bahwa hidrogen klorida, senyawa gas, adalah molekul diatomik dan atom-atom yang membentuknya bergabung dengan ikatan kovalen. Sementara itu, asam klorida merupakan senyawa ionik yang dalam larutan berdisosiasi air menjadi H ⁺ dan Cl ^- . Interaksi antara ion-ion ini bersifat elektrostatis.

Struktur kimia

Gambar 1: Asam klorida dibentuk dengan melarutkan HCl dalam air

Setiap molekul HCl terdiri dari atom hidrogen dan atom klor. Meskipun pada suhu kamar HCl beracun dan gas tidak berwarna, jika larut dalam air akan menghasilkan asam klorida.

Latihan

Gambar 2: penampilan asam klorida.

-Ini dapat diproduksi dengan elektrolisis NaCl (natrium klorida) yang berasal dari H ₂ (g), Cl ₂ (g), 2Na (aq) dan OH ^- (aq). Kemudian:

H ₂ + Cl ₂ => 2 HCl

Ini adalah reaksi eksotermik.

-HCl diproduksi dengan mereaksikan natrium klorida dengan asam sulfat. Proses yang dapat diuraikan sebagai berikut:

NaCl + H ₂ SO ₄ => NaHSO ₄ + HCl

Hidrogen klorida kemudian dikumpulkan dan natrium klorida direaksikan dengan natrium bisulfit menurut reaksi berikut:

NaCl + NaHSO ₄ => Na ₂ SO ₄ + HCl

Reaksi ini diperkenalkan oleh Johan Glauber pada abad ke-17 untuk menghasilkan asam klorida. Saat ini digunakan terutama di laboratorium, karena kepentingan industri telah menurun.

-Asam klorida dapat diproduksi sebagai produk sampingan dari klorinasi senyawa organik, misalnya: dalam produksi diklorometana.

C ₂ H ₄ + Cl ₂ => C ₂ H ₄ Cl ₂

C ₂ H ₄ Cl ₂ => C ₂ H ₃ Cl + HCl

Metode produksi HCl ini lebih banyak digunakan secara industri, dengan perhitungan bahwa 90% HCl yang diproduksi di Amerika Serikat menggunakan metodologi ini.

-Dan akhirnya, HCl diproduksi dalam pembakaran limbah organik terklorinasi:

C ₄ H ₆ Cl ₂ + 5 O ₂ => 4 CO ₂ + 2 H ₂ O + 2 HCl

Di mana letaknya?

Asam klorida terkonsentrasi di lumen lambung yang mencapai pH 1. Adanya penghalang lendir, kaya bikarbonat, mencegah kerusakan sel lambung akibat pH lambung yang rendah.

Ada tiga rangsangan fisiologis utama untuk sekresi H ⁺ oleh sel parietal tubuh lambung: gastrin, histamin, dan asetilkolin.

Gastrin

Gastrin adalah hormon yang disekresikan di daerah antrum lambung yang bekerja dengan meningkatkan konsentrasi Ca intraseluler, perantara dalam aktivasi transpor aktif H ⁺ ke lumen lambung.

Transpor aktif dilakukan oleh enzim ATPase yang menggunakan energi yang terkandung dalam ATP untuk membawa H ⁺ ke lumen lambung dan memperkenalkan K ⁺ .

Histamin

Ini disekresikan oleh apa yang disebut sel mirip enterochromaffin (SEC) dari tubuh lambung. Aksinya dimediasi oleh peningkatan konsentrasi AMP siklik dan bekerja dengan meningkatkan, seperti gastrin, transpor aktif H ⁺ ke lumen lambung yang dimediasi oleh pompa H ⁺ -K ⁺ .

Asetilkolin

Ini disekresikan oleh terminal saraf vagal, seperti halnya gastrin memediasi aksinya dengan peningkatan Ca intraseluler, mengaktifkan aksi pompa H ⁺ -K ⁺ .

H ⁺ sel parietal berasal dari reaksi CO ₂ dengan H ₂ O untuk membentuk H ₂ CO ₃ (asam karbonat). Ini kemudian terurai menjadi H ⁺ dan HCO ₃ ^- . H ⁺ secara aktif diangkut ke lumen lambung melalui membran apikal lambung. Sedangkan HCO ₃ ^- dibawa ke dalam darah ditambah dengan masuknya Cl ^- .

Mekanisme kontra-transpor atau anti-transpor Cl ^- HCO ₃ ^- yang terjadi di membran basal sel parietal menghasilkan akumulasi Cl ^- intraseluler . Selanjutnya, ion masuk ke lumen lambung yang menyertai H ⁺ . Sekresi HCl lambung diperkirakan memiliki konsentrasi 0,15 M.

Sumber HCl biologis lainnya

Ada rangsangan lain untuk sekresi HCl oleh sel parietal seperti kafein dan alkohol.

Ulkus lambung dan duodenum terjadi ketika penghalang yang melindungi sel lambung dari kerusakan akibat HCl terganggu.

Dengan menghilangkan tindakan perlindungan yang disebutkan oleh bakteri Helicobacter pylori, asam asetilsalisilat dan obat antiinflamasi non steroid (NSAID) berkontribusi pada produksi bisul.

Sekresi asam memiliki fungsi menghilangkan mikroba yang ada dalam makanan dan memulai pencernaan protein, melalui aksi pepsin. Sel-sel utama tubuh lambung mengeluarkan pepsinogen, suatu proenzim yang diubah menjadi pepsin oleh pH rendah dari lumen lambung.

Sifat fisik dan kimia

Berat molekul

36,458 g / mol.

Warna

Ini adalah cairan tidak berwarna atau agak kekuningan.

Bau

Ini adalah bau tajam yang menjengkelkan.

Rasa

Ambang batas untuk mencicipi dalam air murni adalah konsentrasi 1,3 x 10 ^-4 mol / l.

Titik didih

-121º F sampai 760 mmHg. -85,05 ° C sampai 760 mmHg.

Titik lebur

-174º F (-13,7º F) untuk larutan HCl 39,7% w / w dalam air), -114,22º C.

Kelarutan air

Larutan HCl dapat menjadi 67% w / p pada 86 ° F; 82,3 g / 100 g air pada 0 ° C; 67,3 g / 100 g air pada suhu 30º C dan 63,3 g / 100 g air pada suhu 40º C.

Kelarutan dalam metanol

51,3 g / 100 g larutan pada 0 ° C dan 47 g / 100 larutan pada 20 ° C

Kelarutan dalam etanol

41,0 / 100 g larutan pada 20º C

Kelarutan dalam eter

24,9 g / 100 larutan pada 20ºC.

Massa jenis

1,059 g / ml pada 59 ° F dalam larutan 10,17% b / b.

Kepadatan gas

1.00045 g / L.

Kepadatan uap

1.268 (terkait dengan udara yang diambil sebagai 1)

Tekanan uap

32.452 mmHg pada 70 ° F; 760 mmHg pada -120.6º F

Stabilitas

Ini memiliki stabilitas termal yang tinggi.

Penyulutan otomatis

Itu tidak mudah terbakar.

Penguraian

Ini terurai pada pemanasan yang mengeluarkan asap klorin beracun.

Viskositas: 0,405 cPoise (cair pada 118,6 º K), 0,0131 cPoise (uap pada 273,06 º K).

Korosif

Ini sangat korosif terhadap aluminium, tembaga, dan baja tahan karat. Menyerang semua logam (merkuri, emas, platinum, perak, tantalum kecuali untuk paduan tertentu).

Tegangan permukaan

23 mN / cm pada 118,6º K.

Polimerisasi

Aldehida dan epoksida mengalami polimerisasi hebat dengan adanya asam klorida.

Sifat fisik seperti viskositas, tekanan uap, titik didih, dan titik leleh dipengaruhi oleh persen konsentrasi b / b HCl.

Aplikasi

Asam klorida memiliki banyak kegunaan di rumah, di industri yang berbeda, di laboratorium pengajaran dan penelitian, dll.

Industri dan rumah

Asam hidroklorat digunakan dalam proses hidrometalurgi, misalnya dalam produksi alumina dan titanium dioksida. Ini digunakan dalam aktivasi produksi sumur minyak.

Injeksi asam meningkatkan porositas di sekitar minyak, sehingga mendukung ekstraksi.

-Ini digunakan untuk menghilangkan deposit CaCO ₃ (kalsium karbonat) dengan mengubahnya menjadi CaCl ₂ (kalsium klorida) yang lebih larut dan lebih mudah untuk dihilangkan. Demikian juga, digunakan dalam industri dalam pengolahan baja, bahan dengan banyak kegunaan dan aplikasi, baik dalam industri, konstruksi maupun di rumah.

-Tukang batu menggunakan larutan HCl untuk mencuci dan membersihkan batu bata. Ini digunakan di rumah untuk membersihkan dan mendisinfeksi kamar mandi dan saluran pembuangannya. Selain itu, asam klorida digunakan dalam ukiran termasuk operasi pembersihan logam.

Asam klorida memiliki aplikasi dalam menghilangkan lapisan oksida besi berjamur yang terakumulasi pada baja, sebelum pemrosesan selanjutnya dalam ekstrusi, penggulungan, galvanisasi, dll.

Fe ₂ O ₃ + Fe + 6 HCl => 3 FeCl ₂ + H ₂ O

-Meskipun sangat korosif, ini digunakan untuk menghilangkan noda logam yang ada pada besi, tembaga dan kuningan, menggunakan pengenceran 1:10 dalam air.

Sintesis dan reaksi kimia

Asam -Hidroklorat digunakan dalam reaksi titrasi basa atau basa, serta dalam penyesuaian pH larutan. Selain itu, ini digunakan dalam berbagai reaksi kimia, misalnya dalam pencernaan protein, prosedur sebelum mempelajari kandungan asam amino dan identifikasi mereka.

-Penggunaan utama asam klorida adalah produksi senyawa organik, seperti vinil klorida dan diklorometana. Asam merupakan perantara dalam produksi polikarbonat, karbon aktif, dan asam askorbat.

-Ini digunakan dalam pembuatan lem. Sedangkan di industri tekstil digunakan dalam pemutihan kain. Ini digunakan dalam industri penyamakan kulit, campur tangan dalam pemrosesannya. Ia juga digunakan sebagai pupuk dan dalam produksi klorida, pewarna, dll. Ini juga digunakan dalam elektroplating, fotografi, dan industri karet.

-Ini digunakan dalam produksi sutra buatan, dalam pemurnian minyak, lemak, dan sabun. Selain itu, digunakan dalam reaksi polimerisasi, isomerisasi dan alkilasi.

Risiko dan Toksisitas

Ini memiliki tindakan korosif pada kulit dan selaput lendir, menyebabkan luka bakar. Ini, jika serius, dapat menyebabkan ulserasi, meninggalkan bekas luka keloid dan retractile. Kontak dengan mata dapat menyebabkan pengurangan atau kehilangan penglihatan total karena kerusakan kornea.

Ketika asam mencapai wajah, hal itu dapat menyebabkan siklus serius yang merusak wajah. Sering kontak dengan asam juga bisa menyebabkan dermatitis.

Menelan asam klorida membakar mulut, tenggorokan, kerongkongan, dan saluran pencernaan, menyebabkan mual, muntah, dan diare. Dalam kasus yang ekstrim, perforasi esofagus dan usus dapat terjadi, dengan serangan jantung dan kematian.

Di sisi lain, uap asam, tergantung konsentrasinya, dapat menyebabkan iritasi pada saluran pernapasan, menyebabkan faringitis, edema glotis, penyempitan bronkus dengan bronkitis, sianosis dan edema paru (akumulasi cairan yang berlebihan di paru-paru) dan dalam kasus ekstrim, kematian.

Paparan asap asam tingkat tinggi dapat menyebabkan tenggorokan bengkak dan kejang yang mengakibatkan mati lemas.

Nekrosis gigi yang muncul di gigi dengan kehilangan kilau juga sering terjadi; menjadi kekuningan dan lunak, dan akhirnya pecah.

Pencegahan kerusakan asam klorida

Ada seperangkat aturan untuk keselamatan orang yang bekerja dengan asam klorida:

-Orang dengan riwayat penyakit pernapasan dan pencernaan tidak boleh bekerja di lingkungan dengan adanya asam.

-Pekerja harus mengenakan pakaian tahan asam, bahkan dengan tudung; kacamata pelindung mata, pelindung lengan, sarung tangan tahan asam dan sepatu dengan karakteristik yang sama. Mereka juga harus memakai masker gas dan jika terpapar parah dengan uap asam klorida, disarankan untuk menggunakan alat bantu pernapasan mandiri.

-Lingkungan kerja juga harus memiliki pancuran darurat dan air mancur untuk mencuci mata.

-Selain itu, ada standar untuk lingkungan kerja, seperti jenis lantai, sirkuit tertutup, proteksi peralatan listrik, dll.

Referensi

1. StudiousGuy. (2018). Asam Hidroklorat (HCl): Penggunaan & Aplikasi Penting. Diambil dari: studiousguy.com
2. Ganong, WF (2003). Review Fisiologi Medis. Edisi kedua puluh satu. The McGraw-Hill Companies INC.
3. PubChem. (2018). Asam hidroklorik. Diambil dari: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
4. Weebly. Asam hidroklorik. Diambil dari: psa-hydrochloric-acid.weebly.com
5. RKT. Lembar Data Keamanan Asam Hidroklorat. . Diambil dari: uacj.mx