Par Robert Allen – Mis à jour le 24 mars 2022
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L'acide chlorhydrique (HCl) se forme lorsque le chlorure d'hydrogène gazeux se dissout dans l'eau, atteignant des concentrations allant jusqu'à environ 40 % en poids. Bien qu'il réagisse avec une large gamme de composés, son comportement avec les métaux, en particulier ceux du côté gauche du tableau périodique, est particulièrement remarquable.
HCl attaque facilement la plupart des métaux, à l'exception de ceux du groupe du platine. La réactivité diminue de gauche à droite dans le tableau, les métaux alcalins réagissant le plus rapidement et les métaux du groupe du platine restant inertes à moins d'être traités à l'eau régale.
Les éléments du premier groupe – le lithium, le sodium et le potassium – réagissent vigoureusement avec l’eau froide, produisant des hydroxydes et de l’hydrogène gazeux. En présence de HCl, ils donnent les sels de chlorure correspondants et l'hydrogène. Par exemple, le sodium réagit avec deux molécules de HCl pour former deux molécules de chlorure de sodium (sel de table) et une molécule de H₂.
Les éléments du deuxième groupe (béryllium, magnésium, calcium, strontium) sont moins réactifs que les métaux alcalins mais se dissolvent néanmoins dans HCl, formant leurs chlorures respectifs et libérant de l'hydrogène gazeux. Le chlorure de magnésium ainsi produit est couramment utilisé comme complément alimentaire, tandis que les chlorures de calcium et de strontium trouvent des applications industrielles.
Le fer, le cadmium, le cobalt, le nickel, l'étain et le plomb ne réagissent pas avec l'eau mais sont solubles dans le HCl. La réaction déplace l'hydrogène, produisant des chlorures métalliques :le fer donne du FeCl₂ (chlorure ferreux), utilisé dans le traitement des eaux usées pour précipiter les particules en suspension; Les chlorures de cadmium, de cobalt, de nickel et d'étain sont des électrolytes clés dans les processus de galvanoplastie.
Les métaux tels que le platine, le palladium, le rhodium, le ruthénium, l'iridium et l'or sont largement inertes vis-à-vis du HCl seul. Cependant, lorsqu’ils sont combinés avec de l’acide nitrique pour former de l’eau régale – du latin « eau royale » – ils se dissolvent facilement. L'eau régale est la norme industrielle pour affiner l'or et l'argent jusqu'à une pureté élevée et pour nettoyer la verrerie de laboratoire contaminée par des résidus métalliques.
Bien que le HCl ne puisse à lui seul attaquer les métaux les plus nobles, son mélange avec l’acide nitrique crée une solution exceptionnellement corrosive capable de dissoudre même les métaux « royaux ». Cette propriété est exploitée aussi bien par les raffineurs de métaux que par les chimistes, assurant la production de métaux ultra-purs pour les pièces d'investissement et l'élimination des contaminants des équipements de laboratoire.