氯化氢

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氯化氢
IUPAC名
Hydrogen chloride
Chlorane
别名 盐酸、氫氯酸
识别
CAS号 7647-01-0
RTECS MW4025000
性质
化学式 HCl
摩尔质量 36.4606 g·mol⁻¹
外观 无色吸湿性气体
密度 1.477 g/l (气) (25 °C)
熔点 -114.2 °C (158.8 K)
沸点 -85.1 °C (187.9 K)
溶解性 72 g/100 ml (20 °C)
pKa -7
危险性
欧盟危险性符号
腐蚀性腐蚀性 C
危害环境危害环境N
警示术语 R:R23-R24-R25-R35-R37
安全术语 S:S7-S9-S26-S36-S37-S39-S45
NFPA 704
NFPA 704.svg
0
3
1
 
闪点 不可燃
相关物质
其他阴离子 氟化氢
溴化氢
碘化氢
其他阳离子 氯化钠
氯化鉀
相关化学品 盐酸
若非注明,所有数据均出自一般条件(25 ℃,100 kPa)下。

氯化氢分子式为HCl,室温下为无色气体,遇空气中的水汽形成白色盐酸酸雾。氯化氢及其水溶液在化工中非常重要。二者分子式均可写为HCl。

分子结构[编辑]

氯化氢分子是由一个原子和一个原子由共价键形成的双原子分子。因为氯原子的电负性远高于氢原子,两原子间的共价键极性很强,所以氯化氢分子偶极矩很大,氯原子上有部分负电荷,氢原子上有部分正电荷。

性质[编辑]

气态[编辑]

氯化氢是无色、挥发性气体,有刺激性气味。它易溶于,在0℃时,1体积的水大约能溶解500体积的氯化氢。氯化氢的水溶液酸性,叫做氢氯酸,习惯上叫盐酸

氯化氫氣體溶於水生成鹽酸,所以打开盛有盐酸的试剂瓶后挥发出来的氯化氢气体常與空氣中的水汽形成鹽酸酸霧。常用氨水來檢驗氯化氢的存在,氨水中挥发出来的氨气會與氯化氫反應生成白色的氯化铵微粒。氯化氫有強烈的偶極。

溶液[编辑]

氯化氢因为分子极性很强,所以易溶于水和其他极性溶剂。溶于水后,氯化氢和水分子反应生成水合氢离子氯离子,反应方程式如下:

HCl + H2O → H3O+ + Cl

反应所形成的溶液叫做盐酸,是一种强酸。

固态[编辑]

固态氯化氢于98.4K发生相变X射线粉末衍射结果表明此时固态氯化氢从正交晶系转变为立方晶系。在两种晶系中氯原子均按面心立方排列,但无法定位氢原子。[1] 对其光谱介电性质以及对氯化氘(DCl)结构的测定显示氯化氢分子在固体中排成之字形,与氟化氢相同。[2]

提取方法[编辑]

实验室制取氯化氢一般是用食盐和浓硫酸起反应,不加热或稍微加热,生成硫酸氢钠和氯化氢。

NaCl + H2SO4 → NaHSO4 + HCl↑

在500℃到600℃的条件下,继续起反应而生成氯化氢和硫酸钠

NaHSO4 + NaCl → Na2SO4 + HCl↑

总的化学方程式可以表示如下:

2NaCl + H2SO4 → Na2SO4 + 2HCl↑

氯化氫的水溶液為盐酸。 工业上使用过量氢气氯气中燃烧的方法生产氯化氢。

H2+Cl2→2HCl

電解高濃度NaCl水溶液產生氯氣和氫氣然後讓氫氣和氯氣進行光反應(照射日光或紫外線)也可以產生氯化氫氣體

参考资料[编辑]

  1. ^ Natta, G. Struttura e polimorfismo degli acidi alogenidrici. Gazzetta Chimica Italiana. 1933, 63: 425–439 (意大利语). 
  2. ^ Sándor, E.; Farrow, R. F. C. Crystal Structure of Solid Hydrogen Chloride and Deuterium Chloride. Nature. 1967, 213 (5072): 171–172. Bibcode:1967Natur.213..171S. doi:10.1038/213171a0. 

参见[编辑]