盐酸


盐酸 (正體)

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氢氯酸
Molecular model of hydrogen chloride
IUPAC英文名 Hydrochloric acid
其他名称 盐酸
识别
CAS号 7647-01-0
RTECS号 MW4025000
性质
化学式 HCl(aq)
摩尔质量 36.46 g mol-1
外观 无色至淡黄色清澈液体
密度 1.18g/cm3
熔点 −27.32 °C (247 K)
38%溶液
沸点 110 °C (383 K),
20.2%溶液;
48 °C (321 K),
38%溶液
中的
溶解度
混溶
pKa −8.0
黏度 1.9 mPa·s, 25 °C,
31.5%溶液
危险性
MSDS External MSDS
主要危险 腐蚀性
NFPA 704
0
3
1
COR
警示性质
标准词
R34, R37
安全建议
标准词
S26, S36, S45
闪点 不可燃
相关化学品
其他阴离子 HFHBrHI
相关 氢溴酸氢氟酸
氢碘酸硫酸
若非注明,所有数据都依从国际单位制,以及来自标准状况(25 °C, 100 kPa)的条件。

盐酸,学名氢氯酸,是氯化氢(化学式:HCl)的水溶液,是一元酸。盐酸是一种强酸,浓盐酸具有极强的挥发性,因此盛有浓盐酸的容器打开后能在上方看见酸,那是氯化氢挥发后与空气中的水蒸气结合产生的盐酸小液滴。

盐酸是一种常见的化学品,在一般情况下,浓盐酸中氯化氢的质量分数在37%左右。同时,胃酸的主要成分也是盐酸。

目录

历史

在公元800年的一个炼金师阿布·穆萨·贾比尔·伊本·哈扬(Jabir ibn Hayyan)混合了氯化钠硫酸第一次制取了盐酸。贾比尔发现过许多常见的化学品,并写下了21本书来记述他的理论。在这些书上写的许多化学基础知识现在还在使用。

制取

制取盐酸有许多方法:

实验室制取

实验室中一般以浓硫酸氯化钠反应生成氯化氢。总反应式为:

中学实验室中则将氢氯酸加入氯漂白剂中,反应方程式为:

\mbox{ClO}^-_{(\mbox{aq})} + 2\mbox{H}^+_{(\mbox{aq})} + \mbox{Cl}^-_{(\mbox{aq})}\longrightarrow\mbox{Cl}_{2(\mbox{g})} + \mbox{H}_{2}\mbox{O}_{(\mbox{l})}

直接合成

工业制取盐酸,很多使用两种物质直接合成盐酸。使用这种方法制取盐酸,通常是电解饱和的氯化钠溶液,来制取氯气氢氧化钠氢气

2NaCl + 2H2O → Cl2↑ + 2NaOH + H2

通过氯气和氢气反应可以制取氯化氢气体,溶于水后成为盐酸,反应式:

Cl2 + H2 → 2HCl

这种方法可以获得较纯的盐酸。

有机物合成

这种制取盐酸的方法是最常用的,反应式:

R-H + Cl2 → R-Cl + HCl
R-Cl + HF → R-F + HCl

不同浓度的盐酸

浓度 (m/m)
c : kg HCl/kg 
浓度 (m/V)
c : kg HCl/m3
密度
ρ : kg/l
莫耳浓度
M
 pH值 
黏性
η : mPa·s
比热容
s : kJ/(kg·K)
蒸汽压
PHCl : Pa
沸点
b.p.
熔点
m.p.
10% 104.80 1.048 2.87 M -0.5 1.16 3.47 0.527 103 -18℃
20% 219.60 1.098 6.02 M -0.8 1.37 2.99 27.3 108℃ -59℃
30% 344.70 1.149 9.45 M -1.0 1.70 2.60 1,410 90℃ -52℃
32% 370.88 1.159 10.17 M -1.0 1.80 2.55 3,130 84℃ -43℃
34% 397.46 1.169 10.90 M -1.0 1.90 2.50 6,733 71℃ -36℃
36% 424.44 1.179 11.64 M -1.1 1.99 2.46 14,100 61℃ -30℃
38% 451.82 1.189 12.39 M -1.1 2.10 2.43 28,000 48℃ -26℃

这里所说到的是在20℃时一个标准大气压(101.3 kPa)下的数据。

化学反应

氯化氢是一种常见的强电解质,溶于水完全电离,盐酸为强酸。反应方程式:

HCl + H2O → H3O+ + Cl-

中和反应

盐酸会与碱发生中和,生成相应的氯化物,反应通式:

HCl + OH- → H2O + Cl-

与金属反应

某些金属与盐酸溶液反应,也可形成该金属的氯化物。需要注意的一点,不是所有的金属都可以与盐酸反应形成盐,一般地,只有在金属活动性顺序列表中排在之前的金属才可以与盐酸反应而形成氯化物,比如等,而等金属则不能与盐酸反应形成氯化物。

Mg + 2HCl → MgCl2 + H2

还可以与金属的氧化物(如氧化铁)发生复分解反应,产生氯化物和,与氧化铁的反应式:

Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O

参考资料

  1. Chemicals Economics Handbook, Hydrochloric Acid, SRI International, 2001, p. 733.4000A-733.3003F
  2. Van Dorst, W.C.A., et al., technical product brochure Hydrochloric Acid, Akzo Nobel Base Chemicals, 2004 (public document)
  3. Van Dorst, W.C.A., various technical papers, Akzo Nobel Base Chemicals, 1996-2002 (not for open publication)
  4. Lide, David, NIST, CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press, 61st edition, 1980-1981
  5. Aspen Technology, Aspen Properties, binary mixtures modelling software, calculations by Akzo Nobel Engineering, 2002-2003
  6. Evison D, Hinsley D, Rice P. Chemical weapons. BMJ 2002;324(7333):332-5. PMID 11834561
  7. Arthur C., M.D. Guyton, John E. Hall, Textbook of Medical Physiology, W.B. Saunders Company; 10th edition (August 15, 2000), ISBN 072168677X
  8. Perry R, Green D, Maloney J, Perry's chemical engineers' handbook, McGraw-Hill Book Company; 6th edition 1984, ISBN 0070494797

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