distilation acide chlorhydrique

[ExpertAs]

Est-ce que le bisulfate de sodium peut déplacer HCl de NaCl par la deuxième fonction acide de H2SO4.

[cycy]

La solution de darrigan fonctionne parfaitement bien mais elle est moins rentable ( au niveau pecunier ).
L'acide chlorhydrique reste largement moins cher que l'acide sulfurique a 37% vendu dans le commerce.
Cependant il me semble que notre ami veut faire de la chimie, et la réaction avec l'acide sulfurique est bien plus intéressante à mon sens ( étant une réaction historique importante ).
Il lui suffirait d'acheter H2SO4 à 37%, de le purifier ( par chauffage jusqu'à atteindre environ 80-85% : évitant ainsi trop de perte d'acide dues à l'azeotrope à 98.2% )
Il pourrait ensuite enrichir sa solution aqueuse de chlorure d'hydrogène grâce à son générateur de HCl.
Il faudra juste faire attention aux retours...

[Maurice]

C'est vrai qu'il faut de l'acide sulfurique concentré pour obtenir HCl gazeux à partir de NaCl. Je l'ai souvent faite en classe avec mes élèves, mais toujours avec H2SO4 concentré. Je ne crois pas que cela marche avec H2SO4 37%. On devrait obtenir HCl 37%, et c'est la constitution de l'acide chlorhydrique du commerce.
Ceci dit, cette réaction H2SO4 + NaCl est très délicate à maîtriser, à cause des retours intempestifs d'eau qui viennent noyer le mélange acide+sel, si on n'y prend pas garde. En effet, le gaz HCl formé commence par chasser l'air du récipient, qui va barboter dans l'eau d'un flacon laveur plus loin. Puis comme HCl se dissout dans l'eau du flacon laveur, la pression de gaz baisse de plus en plus dans la zone de production donc dans le récipient contenant H2SO4+NaCl. En conséquence, l'eau dans laquelle le gaz barbotant s'est dissout se fait refouler vers le mélange NaCl+H2SO4 par la pression atmosphérique extérieure et noie toute l'expérience. Et c'est l'échec complet de toute la manipulation.

[giunta]

bonjour
avec H2SO4 37% si on veut concentrer cet acide il suffit d un ballon bouilleur, d un condenseur et d un autre ballon afin de recevoir le distillat refroidit.
que crois que c est ca ?
quel doit etre la concentration de H2SO4 pour realiser ce generateur ?

par contre 1 litre a 37% = x litre à y%
si je connais le y%, je peux retrouver combien de liquide je dois extraire !
merci

[giunta]

j ai la reponse dans un mail precedent : soit 80-85% on prendra 80 ù cela vous va ?

1000 * 0.37 = X * 0.80 soit X = 462.5 ml

je dois enlever 537.5 ml de liquide produit de ma distillation ?
cordialement
joel

[alexchimiste]

C'est vrai qu'il faut de l'acide sulfurique concentré pour obtenir HCl gazeux à partir de NaCl. Je l'ai souvent faite en classe avec mes élèves, mais toujours avec H2SO4 concentré. Je ne crois pas que cela marche avec H2SO4 37%. On devrait obtenir HCl 37%, et c'est la constitution de l'acide chlorhydrique du commerce.
Ceci dit, cette réaction H2SO4 + NaCl est très délicate à maîtriser, à cause des retours intempestifs d'eau qui viennent noyer le mélange acide+sel, si on n'y prend pas garde. En effet, le gaz HCl formé commence par chasser l'air du récipient, qui va barboter dans l'eau d'un flacon laveur plus loin. Puis comme HCl se dissout dans l'eau du flacon laveur, la pression de gaz baisse de plus en plus dans la zone de production donc dans le récipient contenant H2SO4+NaCl. En conséquence, l'eau dans laquelle le gaz barbotant s'est dissout se fait refouler vers le mélange NaCl+H2SO4 par la pression atmosphérique extérieure et noie toute l'expérience. Et c'est l'échec complet de toute la manipulation.

Je ne crois pas que former HCl gaz à partir d'acide sulfurique à 37% et de NaCl fonctionne, en raison de la dilution de l'acide.
En revanche, les fameux retours de liquide dont maurice fait mention peuvent être empêchés en utilisant des flacons de garde entre le récipient générateur de gaz et le récipient de redissolution du gaz. CQFD !

[darrigan]

Le fameux retour peut être évité, simplement en faisant en sorte que le tube d'où arrive le HCl produit ne plonge pas dans l'eau.

Par exemple ce montage : on verse progressivement H2SO4 dans un bicol contenant du sel (la jonction ampoule de coulée - bicol est étanche bien sûr). HCl produit passe dans le bicol relié et se dissout dans l'eau, tellement il est avide d'eau. Un bouchon avec petit trou permet rester à pression atmosphérique dans le système (mais ne permet pas à HCl de s'échapper.

Montage

[giunta]

j ai fait un montage type à reflux
un thermometre placé en haut de mon condenseur , celle ci indique une temperature proche de 25 degrés au cours de la chauffe
la temperature de chauffe est de 160 degré.
effectivement quelques bulles sortent de mon tuyau de barbotage, surtout au debut due a l elevation de temperature puis plus rien meme au bout de 1 h 30 .
le barbotage se fait dans de l eau distillée.
mesure du PH de mon eau distillée en fin de procedé = 5.2
ph de depart = 7.8
test du papier alu = negatif
test de la craie = negatif

par contre ces test dans la solution mére en fin de chauffe sont tous deux positifs.
quel serait mon erreur ou explication
cordialement
joel

[ecolami]

Bonjour,
S'il n'y a pas eu de dégagement de HCl c'est que le montage a reflux a sans cesse renvoyé l'acide d'ou il était venu. Si tu as observé une condensation dans le reflux ça confirmera cette hypothèse.
Le but est d'obtenir un dégagement de HCl gazeux et sec grâce à la concentration de H2SO4.

[giunta]

dans cette manip je n ai pas de H2SO4 !
dans le ballon mere , je n ai pas de condensation due a la chaleur de la chauffe je vois bien le condenseur faire son travail et refouler H2O.
a+

[ecolami]

Bonjour,
Le 18Mai tu décris un montage sans indiquer les réactifs. De toute façon ma réponse est toujours valable: il faut absolument de l'acide sulfurique très concentré pour chasser l'acide chlorhydrique du mélange.
Je ne sais pas si tu a tenté de fondre de l'hydrogénosulfate de sodium avec du sel ce qui pourrait sans doute convenir mais avec le risque de travailler sur une masse qui deviendrait solide (> sulfate neutre) avec des échanges thermiques qui iraient en empirant.

[giunta]

bonjour ecolami
je te resume mon essai :

j ai de l acide chlorhydrique usagé ( qui contient beaucoup d eau et des metaux dissouds )
par un montage type reflux je voudrai extraire le peux d acide chlorhydrique qu il reste dans la solution mere .

si tu as un autre protocole ( methode ) je suis preneur.

cordialement
a+

[giunta]

voici mon montage reflux
cordialement
joel

[ecolami]

Bonjour,
Je suis revenu au tout début de cette discussion et Maurice t'avait donné les informations necessaires. En fait dans la distillation de l'acide chlorhydrique on en perd sans cesse un peu dans le distillat. donc il n'est pas possible de tout récupérer.
Dans le montage que tu présente les choses se passent comme je l'ai écrit: le reflux ne permet pas de réduire le volume et de concentrer, l'acide chlorhydrique est sans cesse reflué dans le ballon.
Aprés avoir exploré la distillation ça vaudrait la peine d'essayer la congélation. Juste faire un test sur une petite quantité; avec de la chance tu pourrais éliminer un maximum d'eau. LA solubilité de HCl dans l'eau dépend de la température: dans l'idéal tu aurais un acide concentré et de la glace d'eau. Fais attention que récipient pour congéler soit bien prévu pour ça et qu'il ne devienne pas cassant (> température de transition vitreuse du plastique)
Quand il y a des chlorures métalliques (Métaux de transition) et de l'acide chlorhydrique il se forme à partir d'une certaine concentration des complexes ou une mole d'acide se lie a une de chlorure métallique. La stabilité de ces complexes n'est pas important mais elle complique encore la distillation de l'acide: en effet pendant une partie de la concentration on forme juste de plus en plus de complexe métallique sans dégager du HCl.

[giunta]

bonjour
Darrigan , hier soir j ai effectué ton montage, et j avais placé le flacon mere sur une source de chaleur, le top !
beaucoup de degagement , on pouvait voir le hcl penetrer dans ma solution receveuse et au bout d une demi heure mon eau distillé est devenue de couleur jaune clair.
par contre j ai compris un autre probleme : c est que mon H2SO4 n etait que du 75 %, de la condensation est apparu dans le ballon mere , je pense due a la chauffe donc le HCL devait se recombiner dans la solution mere = fin de l experience
je comprends pourquoi il faut un % tres faible de H2O !

quelqu un peut il dire si j utilise 100 ml de H2SO4 pur combien d acide chlorhydrique a la fin et combien de % ?
cordialement
joel

[darrigan]

Je ne sais pas répondre à ta dernière question, mais ce que tu peux essayer, c'est d'introduire le sel en excès, puis d'y verser l'acide sulfurique progressivement, en chauffant modéremment. Mon intuition me dit qu'ainsi, l'eau présente dans l'acide sulfurique va être captée par le sel, son activité sera fortement réduite, et ainsi HCl produit ne devrait pas trop s'y dissoudre, mais plutôt se dissoudre dans l'eau distillée du ballon récepteur.

Disposes-tu d'un pH-mètre ? Car tu pourrais le plonger dans le ballon récepteur et ainsi suivre la concentration en HCl en fonction du temps.

[ecolami]

Bonsoir,
Il me semble, aprés un calcul vite fait qu'a 73% d'acide on a précisément hydraté les deux fonctions acide et formé donc deux H3O+
Ce serait donc au-delà de cette concentration que l'acide aurait un réel effet déshydratant. Là on doit avoir lle maximum d'acidité possible je pense.

[giunta]

merci pour vos reponse
demain je vais essayé de concentrer mon acide au dela de 75 %

[giunta]

par contre j ai pendant 2 jours congelé un echantillon de vieux acide chlorhydrique et bien non !
a -18 degres aucun cristaux de glace dans le flacon , que du liquide , meme pas epais = rien
j avais foi en cette experience ! snif !

[ecolami]

Bonjour,
La congélation était une piste a explorer. Dommage qu'avec le matériel que tu as que ça n'ait pas réussi.
Il me vient un nouvelle idée basée sur les produits de solubilité: en ajoutant des ions chlorures a saturation dans de l'acide chlorhydrique il est peut être plus facile de distiller du HCl. Dans une solution a laquelle on a ajouté deux produits ayant un ion en commun le produit de solubilité fait que l'ion chlorure en solution proviendra du NaCl et du HCl ce qui revient a l'avoir concentré.
L'essai consisterai a chauffer une solution saturée de sel dans l'acide pour voir s'il distille un acide (plus) concentré.
Avec le Chlorure de Calcium qui est beaucoup plus soluble le résultat pourrait être meilleur.