盐酸有哪几种?
重要的无机化工产品,广泛用于染料、医药、食品、印染、皮革、冶金等行业.盐酸能用于制造氯化锌等氯化物(氯化锌是一种焊药),也能用于从矿石中提取镭、钒、钨、锰等金属,制成氯化物.随着有机合成工业的发展,盐酸(包括氯化氢)的用途更广泛.如用于水解淀粉制葡萄糖,用于制造盐酸奎宁(治疗疟疾病)等多种有机药剂的盐酸盐等.在进行焰色反应时,通常用稀盐酸洗铂丝(因为氯化物的溶沸点较低,燃烧后挥发快,对实验影响较小) 在稀释盐酸时,要把浓盐酸注入水,以免水沸腾,液体飞溅.(原因:水的密度比盐酸小,会浮在上面,稀释时放出大量热量使水沸腾.)同时一边搅拌散发热量.生活中作为洁厕灵、除锈剂使用。
有机固体弱酸有哪些
强酸主要指高锰酸、盐酸、硫酸、硝酸、高氯酸、硒酸、氢溴酸、氢碘酸、氯酸,它们都有强烈刺激和腐蚀作用.
“强酸”这个概念是由丹麦化学家J.N.Bro ted和英国化学家T.M.Lowry提出的.他们把“酸”定义为 proton donor (质子,其实也就是H +的贡献体).根据他们的理论,强酸就被定义为 “an acid undergoes fully di ociation” (也就是可以自主完全分解的酸,比如1mol HCl在水中生成1 mol H+ 还有另外1 mol Cl-).符合这个条件的酸一般都为无机酸.在溶液中完全电离的酸是强酸,强酸的电离使用等号,如:HCl=H++Cl-
强酸也俗称镪水
常见的强酸
无机强酸:硫酸(H2SO4)、硝酸(HNO3)、高氯酸(HClO4)、盐酸(HCl)、氢溴酸(HBr)、氢碘酸(HI)、氢砹酸(HAt,含放射性元素)、氢碲酸(H2Te)、高溴酸(HBrO4)、氢叠碘酸(HI3,含配离子I3-)、偏高碘酸(HIO4)、氯酸(HClO3)、溴酸(HBrO3)、氟硅酸(H2SiF6)、氯铅酸(H2PbCl6)、偏磷酸(HPO3)、锇酸(OsO4·2H2O或写作H2[OsO4(OH)2])、高锰酸(HMnO4)、硒酸(H2SeO4)、高铁酸(H2FeO4)、氢硼酸(HBH4)、氟磺酸(HSO3F)、氰酸(HOCN)、硫氰酸(HSCN)
有机强酸:2,4,6-三硝基苯酚(苦味酸,HC6H2N3O7)、2,4,6-三硝基苯甲酸(焦性苦味酸,HC7H2N3O8)、三氟乙酸(TFA,CF3COOH)、三氯乙酸(CCl3COOH)、甲磺酸(CH3SO3H)、苯磺酸(C6H5SO3H)、KMD酸(环乙硫醇磺酸,C6H10(SH)SO3H即C6H11S2O3)、乙二酸(H2C2O4俗称草酸)、2-氯乙硫醇(CH3CHClSH,一般视为强酸)、甲酸(HCOOH,俗称蚁酸)
超强酸:
六氟锑酸(HSbF6)、氟锑磺酸(SbF6SO3H俗称魔酸)、全氟磺酸树酯(Nafion-H)、氯氟铝酸(HAlCl3F,含配离子AlCl3F-)、碳硼烷酸(H[CHB11Cl11])、聚盐酸([HCl·H2O]n)特里布尔挥发酸(HBr·HI·H2Te·13H2O,或写作H4Ph)、ZXQ酸(CF3OH·2CrO2Cl2)、固体超强酸(如FeCl3·HClO4·SiO2·nH2O)
具体说就是在溶液中加氢离子使溶液的ph值变小且加入的酸不会与原溶液中的离子发生反应。例如:酸化的高锰酸钾溶液,即在高锰酸钾溶液中加入稀硫酸等非还原性酸调节酸度以增加高锰酸钾溶液的氧化性。
盐酸是氯化氢的水溶液,属于一元无机强酸,工业用途广泛。盐酸的性状为无色透明的液体,有强烈的刺鼻气味,具有较高的腐蚀性。浓盐酸(质量分数约为37%)具有极强的挥发性,因此盛有浓盐酸的容器打开后氯化氢气体会挥发,与空气中的水蒸气结合产生盐酸小液滴,使瓶口上方出现酸雾。盐酸是胃酸的主要成分,它能够促进食物消化、抵御微生物感染。
工业革命期间,盐酸开始大量生产。化学工业中,盐酸有许多重要应用,对产品的质量起决定性作用。盐酸可用于酸洗钢材,也是大规模制备许多无机、有机化合物所需的化学试剂,例如PVC塑料的前体氯乙烯。盐酸还有许多小规模的用途,比如用于家务清洁、生产明胶及其他食品添加剂、除水垢试剂、皮革加工。全球每年生产约两千万吨的盐酸。
盐酸是无机化合物,不是有机化合物。是无机物,叫氯化氢.有机物一定含有C元素的。
有机物是指除了CO、CO2和碳酸盐以外的含碳化合物,无机物是指不含碳元素的化合物以及CO、CO2、碳酸盐。
人体用途
人类和其他动物的胃壁上有一种特殊的腺体,能把吃下去的食盐变成盐酸。盐酸是胃液的一种成分(浓度约为0.5%),它能使胃液保持激活胃蛋白酶所需要的最适合的pH值,它还能使食盐中的蛋白质变性而易于水解,以及杀死随食物进入胃里的细菌的作用。此外,盐酸进入小肠后,可促进胰液、肠液的分泌以及胆汁的分泌和排放,酸性环境还有助于小肠内铁和钙的吸收。[5]
日常用途制取洁厕灵,除锈剂等产品。[5]
工业用途
用于稀有金属的湿法冶金
例如,冶炼钨时,先将白钨矿(钨酸钙矿)与碳酸钠混合,在空气中焙烧(800℃~900℃)生成钨酸钠。
CaWO4+Na2CO3=Na2WO4+CaO+CO2↑
将烧结块浸在90℃的水中,使钨酸钠溶解,并加盐酸酸化,将沉淀下来的钨酸滤出后,再经灼热,生成氧化钨。
Na2WO4+2HCl=H2WO4↓+2NaCl
H2WO4=WO3+H2O↑
最后,将氧化钨在氢气流中灼热,得金属钨。
WO3+3H2=W+3H2O↑
有机合成
例如,在180℃~200℃的温度并有汞盐(如HgCl2)做催化剂的条件下,氯化氢与乙炔发生加成反应,生成氯乙烯,再在引发剂的作用下,聚合而成聚氯乙烯
漂染工业
例如,棉布漂白后的酸洗,棉布丝光处理后残留碱的中和,都要用盐酸。在印染过程中,有些染料不溶于水,需用盐酸处理,使成可溶性的盐酸盐,才能应用
金属加工
例如,钢铁制件的镀前处理,先用烧碱溶液洗涤以除去油污,再用盐酸浸泡;在金属焊接之前,需在焊口涂上一点盐酸等等,都是利用盐酸能溶解金属氧化物这一性质,以去掉锈。这样,才能在金属表面镀得牢,焊得牢。[5]
食品工业
例如,制化学酱油时,将蒸煮过的豆饼等原料浸泡在含有一定量盐酸的溶液中,保持一定温度,盐酸具有催化作用,能促使其中复杂的蛋白质进行水解,经过一定的时间,就生成具有鲜味的氨基酸,再用苛性钠(或用纯碱)中和,即得氨基酸钠。制造味精的原理与此差不多。[5]
无机药品及有机药物的生产
盐酸是一种强酸,它与某些金属、金属氧化物、金属氢氧化物以及大多数金属盐类(如碳酸盐、亚硫酸盐等),都能发生反应,生成盐酸盐。因此,在不少无机药品的生产上要用到盐酸。
在医药上好多有机药物,例如奴佛卡因、盐酸硫胺(维生素B1的制剂)等,也是用盐酸制成的。
1.组成上的分别:
氯化氢(HCl),一个氯化氢分子是由一个氯原子和一个氢原子构成的,是无色有刺激性气味的气体。其水溶液俗称盐酸,学名氢氯酸。相对分子质量为36.46。
次氯酸,一种氯元素的含氧酸,化学式为HClO,结构式H-O-Cl,其中氯元素的化合价为+1价,是氯元素的最低价含氧酸,但其氧化性在氯元素的含氧酸中极强,是氯元素含氧酸中氧化性第二强的酸。
亚氯酸,一种氯元素的含氧酸,化学式为HClO2,结构式为H-O-Cl=O,其中氯元素的化合价为+3价。它的氧化性在各种氯元素的含氧酸中为第一强,酸性比氯酸和高氯酸弱,强于次氯酸,是一种中强酸。
氯酸,化学式为HClO3,是氯元素的含氧酸之一,其中氯的化合价为+5价。它具有强酸性与强氧化性,可用于制取多种氯酸盐,亦可用作氧化剂。它可由氯酸钡与硫酸反应制取。氯酸水溶液在真空中可浓缩到密度1.282,即浓度40.1%。
高氯酸,无机化合物,六大无机强酸之首,氯的最高价氧化物的水化物。是无色透明的发烟液体。高氯酸在无机含氧酸中酸性最强。
2.物理性质上的不同:
氯化氢是无色,熔点-114.2℃,沸点-85℃,空气中不燃烧,热稳定,到约1500℃才分解。有窒息性的气味,对上呼吸道有强刺激,对眼、皮肤、黏膜有腐蚀。密度大于空气 ,其水溶液为盐酸,浓盐酸具有挥发性。
摩尔质量:36.4606 g/mol,外观无色吸湿性气体,密度:1.477 g/L(25℃)(气)
相对密度(水=1)1.19
相对蒸气密度(空气=1)1.27
熔点:158.8K(-114.2℃)
沸点:187.9K(-85℃)
溶解性(水):72g/100mL(20℃)(标准压强)
饱和蒸气压(Pa):4225.6(20℃)
次氯酸:
常温下状态:仅存在于水溶液中。水溶液在真空中可浓缩到密度1.282,即浓度40.1%。 加热到40℃时即分解,并发生爆炸。
颜色:无色到浅黄绿(显色有变化是因为反应Cl₂+H₂O=HCIO+HCl是可逆反应,在不同状态下平衡状态也不同,显黄绿色是因为溶有氯气的原因)
气味:有类似氯气的刺激性气味
溶解性(与水的体积比):1:2
亚氯酸:
它的氧化性在各种氯元素的含氧酸中为第一强,酸性比氯酸和高氯酸弱,强于次氯酸,是一种中强酸。它是目前唯一存在的亚卤酸。
同时,它也是氯元素的含氧酸中最不稳定的一种,仅存在于溶液中,室温下极容易分解,温度升高分解加快,在几分钟之内便可分解成氯气、二氧化氯和水。
氯酸:
氯酸易溶于水。水溶液在真空中可浓缩到密度1.282,即浓度40.1%。稀的氯酸溶液是无色的,常温时没有气味,浓溶液呈黄色,有类似硝酸的刺激性气味。密度1.282g/cm³。
高氯酸:
是无色透明的发烟液体。高氯酸在无机含氧酸中酸性最强。可助燃,具强腐蚀性、强刺激性,可致人体灼伤。工业上用于高氯酸盐的制备,人造金刚石提纯
3.化学性质上的区别:
氯化氢,腐蚀性的不燃烧气体,与水不反应但易溶于水,空气中常以盐酸烟雾的形式存在。易溶于乙醇和醚,也能溶于其它多种有机物
易溶于水,在25℃和1大气压下,1体积水可溶解503体积的氯化氢气体。干燥氯化氢的化学性质很不活泼。碱金属和碱土金属在氯化氢中可燃烧,钠燃烧时发出亮黄色的火焰:
氯化氢气体溶于水生成盐酸,当药水瓶打开时常与空气中的小水滴形成盐酸酸雾。工业用盐酸常成微黄色,主要是因为三氯化铁的存在。常用氨水来检验盐酸的存在,氨水会与氯化氢反应生成白色的氯化铵微粒。
次氯酸:
弱酸性
次氯酸是一种一元弱酸,25℃时的电离常数为3×10-8Ka。
强氧化性
次氯酸能氧化还原性物质(如Na2SO3,FeCl2,KI,C7H7O4N(石蕊)等),使有色布条、品红褪色,并能使石蕊溶液变为无色液体。如:
Na2SO3 + HClO = Na2SO4 + HCl(强氧化剂制弱氧化剂,弱酸制强酸)
标准状况次氯酸中性溶液是一种比标准状况下的氯更强的氧化剂:
2 HOCl(aq) + 2 H+ 2 e⇌ Cl2(g) + 2 H2O E=+1.63V
注:标准状况指0℃,标准大气压
不稳定性
次氯酸很不稳定,只存在于水溶液中。在光照的条件下,它按下式分解:2HClO=light=2HCl+O₂↑ 。它一般用作漂白剂、氧化剂、除臭剂和消毒剂。
在水溶液中,次氯酸部分电离为次氯酸根ClO-(也称为次氯酸盐阴离子)和氢离子H+。含有次氯酸根的盐被称为次氯酸盐。
当纯净的氯气通入水中时,会形成次氯酸和盐酸:Cl₂ + H₂O =可逆=HClO + HCl。次氯酸也是较弱的含氯酸,盐酸的pH和碱度均低于它。
但有极强的氧化性和漂白作用,它的盐类可用做漂白剂和消毒剂,次氯酸盐中最重要的是钙盐,它是漂白粉(次氯酸钙和碱式氯化钙的混合物)的有效成分。漂白粉可由氯和消石灰反应而制得:
2Ca(OH)₂+2Cl₂=Ca(ClO)₂+CaCl₂+H₂O xCaCl₂+yCa(OH)₂+nH2O==xCaCl₂.yCa(OH)₂.nH2O
在放置漂白粉的地方具有氯的气味,就是因为有一氧化二氯放出的缘故。
浓次氯酸溶液呈淡黄色的原因是因为其不稳定,自发分解:
9HClO====HClO3+4Cl2↑+O2↑+4H2O
产生的Cl2以分子形式溶于水呈淡黄色。
次氯酸在溶液中发生3种形式的分解,它们彼此无关,称为平行反应,即:
1.2HClO =光= 2HCl+O₂↑
2.HClO+HCl =可逆= H₂O+Cl₂↑
3.3HClO =△= 2HCl+HClO₃
在阳光直接作用下,按第一种形式分解;在有脱水物质(如CaCl₂)存在时,按第二种形式分解;加热时特别容易按第三种形式分解。如将氯通入热碱溶液中产物是氯酸盐而不是次氯酸盐:3Cl₂+6KOH=KClO₃+5KCl+3H₂O
一氧化二氯和水作用生成次氯酸:H₂O+Cl₂O=2HClO
氯气与水反应生成次氯酸与盐酸:H₂O+Cl₂=HCl+HClO
将氯气通入混有碳酸钙粉末的水中,次氯酸则积集在溶液中,蒸馏反应混合物,可以收集到稀次氯酸溶液。
2HClO==CaCl₂==Cl₂O↑+H₂O
亚氯酸:
酸性
亚氯酸是一种一元中强酸,电离常数Ka为1.1X10-2。
不稳定性
亚氯酸很不稳定,是最不稳定的氯元素的含氧酸,室温下即分解:
其他
亚氯酸可以与碱发生中和反应,如: 利用此方法生产亚氯酸钠。
氯酸:
强酸性
氯酸是一种强酸,无电离常数。
不稳定性
氯酸在加热至40℃时或在浓度在超过40%时会发生分解,并剧烈爆炸,产物不一:
现象:产生大量气体,爆炸效果与硝酸铵类似。
强氧化性
氯酸有强氧化性(略弱于溴酸但强于碘酸,硫酸),在氯元素的各种含氧酸中为第三,常用作强氧化剂。
它与金属反应一般不生成氢气,浓度较高的氯酸与铜反应,生成二氧化氯气体。
高氯酸:
强氧化剂。与还原性有机物、还原剂、易燃物如硫、磷等接触或混合时有引起燃烧爆炸的危险。
在室温下分解,加热则爆炸(但市售恒沸高氯酸不混入可燃物则一般不会爆炸)。
无水物与水起猛烈作用而放热。氧化性极强,具有强腐蚀性。
其他信息:室温时氧化活性很弱,但浓热的高氯酸是强氧化剂可与大多数金属包括金,银发生反应将他们氧化,生成对应的高价金属高氯酸盐和水