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Acide chlorhydrique Cet article concerne le chlorure d’hydrogène en solution. P

Acide chlorhydrique Cet article concerne le chlorure d’hydrogène en solution. Pour le gaz, voir Chlorure d'hydrogène. Des informations de cet article ou section devraient être mieux reliées aux sources mentionnées dans la bibliographie ou en liens externes. Améliorez sa vérifiabilité en les associant par des références. Acide chlorhydrique Identification Nom UICPA acide chlorhydrique Synonymes solution de chlorure d'hydrogène No CAS 7647-01-0 No EINECS 231-595-7 No E E507 Apparence Liquide incolore Propriétés chimiques Formule brute HCl [Isomères] Masse molaire1 36,461 ± 0,002 g/mol H 2,76 %, Cl 97,23 %, pKa acide fort dans l'eau Propriétés physiques T° fusion −30 °C, 37 % HCl2 T° ébullition 48 °C, 38 % HCl Solubilité 700 g·l-1 (eau) Masse volumique 1,19 g·cm-3 (solution à 37 %)2 T° d'auto-inflammation N/A Viscosité dynamique 1,53 mPa·s à 25 °C Thermochimie S0gaz, 1 bar 186,9 J·K-1·mol-1 ΔfH0gaz -92,31 kJ·mol-1 Précautions Directive 67/548/EEC2 C [+] Phrases R : 34, 37, Phrases S : 26, 36, 45, Transport2 80 1789 [+] NFPA 704 0 3 1 SGH2 Danger H314, H335, P260, P301, P303, P305,P330, P331, P338, P351, P353, P361,P405, P5 01, [+] Classification du CIRC Groupe 3 : Inclassable quant à sa cancérogénicité pour l'Homme3 Inhalation Les vapeurs peuvent être mortelles Peau Peut provoquer de graves blessures Yeux Très dangereux Ingestion Toxique, parfois mortelle Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire. L'acide chlorhydrique est une solution aqueuse ayant pour solutés des ions de type oxonium (plus précisément des ions hydrate d'hydrogène H3O+) et des ionschlorure (Cl-). On peut l’obtenir par dissolution dans l’eau (H2O) du chlorure d’hydrogène (HCl) qui est un gaz. Le gaz HCl est un acide fort qui s'ionisetotalement en solution aqueuse. L'acide chlorhydrique est le principal constituant des acides gastriques. C'est un acide couramment utilisé comme réactif dans l'industrie chimique. L'acide chlorhydrique étant un liquide très corrosif, il doit être manié avec précaution. L'acide chlorhydrique concentré peut avoir un pH inférieur à 1. L'acide chlorhydrique, connu également dans l'histoire sous le nom d'acide muriatique (ce nom est antérieur à la découverte du chlore et de la formule chimique HCl) a été découvert par l'alchimiste Jabir Ibn Hayyan au voisinage de l'an 800. C'est une espèce chimique qui a été fréquemment utilisée dans l'histoire depuis les débuts de la chimie. Au Moyen Âge, il était utilisé par les alchimistes dans leur quête de la pierre philosophale (sous le nom d'« esprit de sel »4 ouacidum salis). Il fut ensuite utilisé par de nombreux scientifiques, parmi lesquelsGlauber, Priestley ou Davy, qui contribuèrent à établir la chimie moderne. Sommaire [masquer]  1 Histoire  2 Chimie o 2.1 Propriétés physiques o 2.2 Réaction entre le dichlore et le dihydrogène o 2.3 Réaction entre chlorures et acide sulfurique o 2.4 Coproduit de la chloration et de la fluoration o 2.5 Incinération de déchets chlorés o 2.6 Marché industriel  3 Utilisations o 3.1 Productions de composés organiques o 3.2 Régénération d'échangeurs d'ions o 3.3 Neutralisation et contrôle du pH o 3.4 Décapage des aciers o 3.5 Production de composés inorganiques o 3.6 Autres utilisations  4 L'acide chlorhydrique et les organismes vivants o 4.1 Physiologie o 4.2 Pathophysiologie et pathologie o 4.3 Armes chimiques  5 Sécurité  6 Voir aussi  7 Notes et références  8 Sources  9 Liens externes §Histoire[modifier | modifier le code] Jabir ibn Hayyan, manuscrit duXVe siècle L'acide chlorhydrique a été découvert au voisinage de l'an 800 par l'alchimisteperse Jabir Ibn Hayyan, qui l'obtint en mélangeant du sel (chlorure de sodium, NaCl) et du vitriol (acide sulfurique, H2SO4) en solution5. Jabir découvrit et inventa un grand nombre de produits chimiques, et relata ses découvertes dans plus de vingt ouvrages qui permirent la propagation de ses connaissances sur l'acide chlorhydrique et d'autres produits chimiques pendant plusieurs siècles. Son invention de l'eau régale, mélange d'acide chlorhydrique et d'acide nitriquepermettant de dissoudre l'or, participa à la quête de la pierre philosophale. Au Moyen Âge, les alchimistes européens connaissaient l'acide chlorhydrique sous le nom d'esprit de sel ou acidum salis. La vapeur, le chlorure d'hydrogène, était appelée gaz acide marin6. L'ancien nom acide muriatique possède la même origine (muriatique signifie « appartenant au sel ou à l'eau de mer »), et le nom est parfois encore utilisé. Basilius Valentinus, l'abbé-alchimiste de l'abbayed'Erfurt (Allemagne), en produisit une quantité importante au XVe siècle. Au XVIIe siècle, Johann Rudolf Glauber de Karlstadt am Main (Allemagne) utilisa du sel (NaCl) et de l’acide sulfurique pour préparer du sulfate de sodium(Na2SO4), produisant ainsi du chlorure d’hydrogène gazeux (HCl)6. Joseph Priestley de Leeds prépara du chlorure d’hydrogène pur en 1772, et en 1818Humphry Davy de Penzance (Royaume-Uni) démontra que ce produit chimique est constitué d'hydrogène et de chlore6. Au cours de la révolution industrielle, la demande de substances alcalines, et notamment de carbonate de sodium, augmenta fortement en Europe, et le procédé industriel mis au point par Nicolas Leblanc permettait une production bon marché à grande échelle en tant que produit secondaire. Dans le procédé Leblanc, du sel est transformé en carbonate de sodium, en utilisant comme réactifs de l’acide sulfurique, de la craie et du charbon, avec également une production secondaire de chlorure d'hydrogène gazeux. Jusqu'à ce que la promulgation en 1863 de l'Alkali Act l'interdise au Royaume-Uni, le chlorure d'hydrogène était relâché dans l'air6. À la suite de cette interdiction, les producteurs de carbonate de sodium furent contraints de dissoudre le gaz dans l'eau, produisant ainsi de l'acide chlorhydrique à l'échelle industrielle6. Lorsque le procédé Leblanc fut remplacé au début du XXe siècle par le procédé Solvay, sans production secondaire d'acide chlorhydrique, celui- ci s'était d'ores et déjà imposé comme un réactif chimique important pour un grand nombre d'applications. Son intérêt commercial contribua à l'émergence d'autres techniques de production, qui sont toujours utilisées à l'heure actuelle (voir dans la suite). L'acide chlorhydrique est cité comme un précurseur dans la Table 2 de la convention de 1988 contre le trafic de drogues, du fait de son utilisation dans la synthèse d'héroïne et de cocaïne. §Chimie[modifier | modifier le code] Modèle moléculaire du chlorure d'hydrogène. Le chlorure d'hydrogène (HCl(g)) est un monoacide, qui se dissocie (s'ionise) pour donner un ion H+ (un proton). L'autre ion formé lors de la dissociation est l'ion chlorureCl-. En solution aqueuse, l'ion H+ se lie à une molécule d'eau pour former un ion oxonium H3O+. En effet, la molécule d’eau est sensiblement polarisée et peut former une liaison faible avec le noyau hydrogène de la seconde molécule fortement polarisée, laquelle libère alors l’ion chlorure qui conserve l’électron issu de l’hydrogène : . L'acide chlorhydrique peut donc être utilisé pour préparer des sels dits chlorures, par exemple le chlorure de sodium NaCl(s). L'acide chlorhydrique est un acide fort : il est totalement dissocié dans l'eau. Des deux ions H3O+ et Cl- résultants de cette hydratation du chlorure d'hydrogène, l’ion chlorure n'est plus polarisé spatialement (mais reste légèrement réactif face à un autre composé réductible présent dans la solution), alors que l’ion oxonium distribue équitablement les deux électrons issus des atomes hydrogène de l'eau autour des trois noyaux d'hydrogène de l'ion oxonium, dans une configuration faiblement polarisée spatialement (et beaucoup plus stable que celle du chlorure d’hydrogène). Cette faible polarisation spatiale de l'ion oxonium peut toutefois encore former une liaison faible avec une autre molécule d'eau à son voisinage, en phase liquide ou dans un cristal (glace d'acide chlorhydrique). Ces liaisons faibles opportunes font apparaître, temporairement en phase liquide, des complexes quasi-quadrivalents mais très instables autour du noyau d'oxygène, en formant avec l'eau ou ses rares ions hydrogène des liaisons plus fiables que celles liant deux molécules d'eau en phase liquide ; ces complexes sont capables de libérer alors très facilement n'importe lequel des 4 noyaux d’hydrogène résultant de cette association, ce qui lui confère son caractère de solution acide très réactive, notamment sur un métal ou un composé organique). Un autre impact de la présence accrue des ions oxonium dans la solution (en phase liquide) est que leur hydratation opportune et instable entraîne une augmentation de la viscosité (1,53 mPa.s à 25 °C) de la solution par rapport à l'eau pure (proche de 1,00 mPa.s à la même température), dont les chaines de liaison faibles entre molécules d'eau sont facilement perturbées et cassées de façon plus aléatoire, ce qui augmente aussi la capacité de l'eau fluidifiée à traverser des membranes poreuses (plus vite que l'acide chlorhydrique moins fluide, dont les ions oxonium très réactifs réagiront au contraire plus facilement avec la membrane qu'ils peuvent détruire en augmentant la porosité, ce qui facilite ensuite le passage de l'acide), cette eau liquide au voisinage immédiat de l'acide forme des chaines moléculaires plus courtes. Les solutions d'acide chlorhydriques sont donc très pénétrantes. Les glaces d'acide chlorhydrique forment également des cristaux plus fins et plus facilement fragmentés que ceux de la glace d'eau pure (à conditions de glaciation égales) et seront les premières à fondre (à une température légèrement plus basse) ; la température de glaciation de l'acide chlorhydrique et la quantité relative de glace formée dépend de la concentration en acide de la uploads/Histoire/ acide-chlorhydrique.pdf