酸的分类
*若把含氧酸的化学式写成MO(OH)(M为金属),就可以根据值来判断常见含氧酸的强弱:
=0 极弱酸,如硼酸H3BO3
=1 弱酸,如亚硫酸H2SO3、磷酸H3PO4
=2 强酸,如硫酸H2SO4、硝酸HNO3
=3 极强酸,如高氯酸HClO4
*根据酸在水溶液中电离度的大小,有强酸和弱酸之分 ,一般认为,强酸在水溶液中完全电离,如盐酸、硝酸;弱酸在水溶液中部分电离,如乙酸、碳酸。
*强酸:高氯酸,氢碘酸,硫酸,氢溴酸,盐酸,硝酸,碘酸等。
中强酸:草酸(乙二酸),亚硫酸,磷酸,丙酮酸,碳酸(有人认为是弱酸),亚硝酸
弱酸:柠檬酸,氢氟酸,苹果酸,葡萄糖酸,甲酸,乳酸,苯甲酸,丙烯酸,乙酸,丙酸,硬脂酸,氢硫酸,次氯酸,硼酸,硅酸等。
常见酸的性质:
①盐酸(氢氯酸)(HCl)大多数氯化物均溶于水,电位序在氢之前的金属及大多数金属氧化物和碳酸盐都可溶于盐酸中,另外,Cl—还具有一定的还原性,并且还可与很多金属离子生成配离子而利于试样的溶解。常用来溶解赤铁矿(Fe₂O₃)、辉锑矿(Sb₂S₃)、碳酸盐、软锰矿(MnO₂)等样品。
②硝酸(HNO₃)具有较强的氧化性,几乎所有的硝酸盐都溶于水,除铂、金和某些稀有金属外,浓硝酸几乎能溶解所有的金属及其合金。铁、铝、铬等会被硝酸钝化,溶解时加入非氧化酸,如盐酸除去氧化膜即可很好的溶解。几乎所有的硫化物也都可被硝酸溶解,但应先加入盐酸,使硫以H₂S的形式挥发出去,以免单质硫将试样裹包,影响分解。除此之外,硝酸还很不稳定,在加热或光照的条件下能够分解成水、二氧化氮和氧气,并且硝酸浓度越高,就越容易分解。硝酸还有强氧化性,它能跟一些金属、非金属及还原性物质反应,结果,氮元素化合价降低,变为二氧化氮或一氧化氮(浓硝酸与金属非金属等反应生成二氧化氮,稀硝酸则生成一氧化氮)。另外,硝酸还可与蛋白质反应,使之变黄。
③硫酸(H₂SO₄)除钙、锶、钡、铅外,其它金属的硫酸盐都溶于水。热的浓硫酸具有很强的氧化性和脱水性,常用于分解铁、钴、镍等金属和铝、铍、锑、锰、钍、铀、钛等金属合金以及分解土壤等样品中的有机物等。硫酸的沸点较高(338℃),当硝酸、盐酸、氢氟酸等低沸点酸的阴离子对测定有干扰时,常加硫酸并蒸发至冒白雾(SO₃)来驱除。
浓硫酸还有一些特殊性质:
『吸水性』浓硫酸可吸收物质表面的湿存水和气态物质中的水蒸气。例如,将浓硫酸敞口放在空气中,它将会吸收空气中的水蒸气,结果浓度变低。并且放出大量的热。
『脱水性』浓硫酸能将盐的结晶水或非游离态水以及某些有机物中的H、O元素以2:1的原子个数比脱出来,并生成水。
『强氧化性』浓硫酸能跟一些金属、非金属及还原性物质反应,结果,硫元素化合价降低,变为二氧化硫。
硫酸性质:硫酸浓硫酸溶解时放出大量的热,因此浓硫酸稀释时应该“酸入水,沿器壁,慢慢倒,不断搅。” 若将浓硫酸中继续通入三氧化硫,则会产生"发烟"现象这样含有SO₃的硫酸称为"发烟硫酸"。
④硒酸(H₂SeO₄)selenic acid
分子量: 144.9 白色六方柱晶体,极易吸潮。熔点(℃): 58沸点(℃): 260(分解)相对密度: 2.95 ×10^3kg/m³,易溶于水,不溶于氨水,溶于硫酸。
主要用途: 用作鉴别甲醇和乙醇的试剂,及硒盐制备。 吸湿性腐蚀性强。对眼睛、皮肤、粘膜和呼吸道有刺激作用。吸入、口服或经皮肤吸收中毒重者可致死。可引起化学性支气管炎、肺炎或肺水肿。慢性影响:可有头痛、眩晕、疲倦、食欲减退等表现。
不燃,具强腐蚀性、强刺激性,可致人体灼伤。具有强氧化性与强酸性(均强于硫酸)。其水溶液有腐蚀性和强烈的刺激性。
⑤磷酸(H₃PO₄)磷酸根具有很强的配位能力,因此,几乎90%的矿石都能溶于磷酸。包括许多其它酸不溶的铬铁矿、钛铁矿、铌铁矿、金红石等,对于含有高碳、高铬、高钨的合金也能很好的溶解。单独使用磷酸溶解时,一般应控制在500~600℃、5min以内。若温度过高、时间过长,会析出焦磷酸盐难溶物、生成聚硅磷酸粘结于器皿底部,同时也腐蚀了玻璃。磷酸的性质:
一物理性质 纯净的磷酸是无色晶体,熔点42.3摄氏度,高沸点酸,易溶于水。
市售磷酸试剂是粘稠的、不挥发的浓溶液,磷酸含量83~98%。
二化学性质 磷酸是三元中强酸,分三步电离,不易挥发,不易分解,几乎没有氧化性。具有酸的通性。
⑥高氯酸(HClO₄)热的、浓高氯酸具有很强的氧化性,能迅速溶解钢铁和各种铝合金。是酸性最强的无机酸。能将Cr、V、S等元素氧化成最高价态。高氯酸的沸点为203℃,蒸发至冒烟时,可驱除低沸点的酸,残渣易溶于水。高氯酸也常作为重量法中测定SiO₂的脱水剂。使用HClO₄时,应避免与有机物接触,以免发生爆炸。
⑦氢氟酸(HF)氢氟酸的酸性很弱,但 F¯的配位能力很强,能与 Fe3+、Al3+、Ti(Ⅳ)、Zr(Ⅳ)、W(Ⅴ)、Nb(Ⅴ)、Ta(Ⅴ)、U(Ⅵ)等离子形成配离子而溶于水,并可与硅形成SiF4而逸出。能腐蚀玻璃。
⑧氢溴酸(HBr)无色或浅黄色液体,微发烟。分子量80.92,气体相对密度(空气=1)3.5;液体相对密度2.77(-67℃);HBr47%水溶液1.49。熔点-88.5℃,沸点-67.0℃。易溶于氯苯、二乙氧基甲烷等有机溶剂。能与水、醇、乙酸混溶。露于空气及日光中因溴游离,色渐变暗。强酸性,具有与盐酸相似的刺激味。除铂、金和钽等金属外,对其他金属皆腐蚀,生成金属溴化物。还具有强还原性,能被空气中的氧及其他氧化剂氧化为溴。
毒性防护皮肤与之接触会发痒、甚至发炎,如不慎溅到皮肤上应立即用水冲洗干净。其蒸气强烈刺激眼睛和呼吸器官,吸入后会中毒。如不慎溅入眼内应立即用水冲洗15min(15分钟),然后送医院治疗。动物一次吸入刺激浓度是0.026mg/L,吸入0.066mg/L,可致中枢神经系统特征: 脊椎动物的中枢神经系统 脊椎动物的脑位于颅腔内,脊髓位于椎管内。脊椎动物的中枢神经系统从胚胎时身体背侧的神经管发育而成。神经管的头端演变成脑,尾端成为脊髓。神经管腔在脑内的部分发展演变成为脑室,在脊髓部分演变成为中央管。脑在开始时是3个脑:前脑泡、中脑和菱脑泡,以后又衍化成为端脑、间脑、中脑、小脑、脑桥和延髓。 和体温调节功能障碍,但其作用比溴弱2~3倍。最高容许浓度为2mg/m³。
包装储运 用塑料桶或瓷坛包装,每桶(坛)净重20kg。属二级无机酸性腐蚀物品。危规编号:93008。应贮存在阴凉、通风、干燥的库房中。避光密封保存。防热,避免与纤维物质接触。应与氰化物、碱类分开存放。漏洒时用水或碱水冲洗中和。搬运时应轻装轻卸,保持包装完好。切勿接触皮肤。
⑨氢碘酸(HI)能与氟、硝酸、氯酸钾等剧烈反应。和碱金属接触会爆炸。加热可产生有毒的碘蒸汽。遇水或水蒸气时有强腐蚀性,能灼伤皮肤。
⑩氢氰酸(HCN)化学品中文名称:氰化氢,氢氰酸(水溶液)化学品英文名称: hydrogen cyanid技术说明书编码: 826 CAS No.: 74-90-8分子式: HCN分子结构: C原子以sp杂化轨道成键、存在碳氮叁键,分子为极性分子。分子量: 27.03
剧毒,健康危害: 抑制呼吸酶,造成细胞内窒息。急性中毒:短时间内吸入高浓度氰化氢气体,可立即呼吸停止而死亡。非骤死者临床分为 4期:前驱期有粘膜刺激、呼吸加快加深、乏力、头痛;口服有舌尖、口腔发麻等。呼吸困难期有呼吸困难、血压升高、皮肤粘膜呈鲜红色等。惊厥期出现抽搐、昏迷、呼吸衰竭。麻痹期全身肌肉松弛,呼吸心跳停止而死亡。可致眼、皮肤灼伤,吸收引起中毒。慢性影响:神经衰弱综合征、皮炎。
环境危害:
燃爆危险: 本品易燃,剧毒。
浓酸与强酸:
浓酸的危险性:
浓酸常有强烈腐蚀性,有些还伴有其他特性,如具有强氧化性和脱水能力的浓硫酸,能对人体造成严重的化学烧伤。
浓酸的特性:
浓氢氯酸含35%氯化氢分子,浓度约为11M,是无色液体,具高度挥发性和腐蚀性。
浓硝酸含70%HNO3分子,浓度约为16M,是无色液体(但很多时候因有分解反应令浓硝酸溶有红棕色的二氧化氮),具高度挥发性,易分解出有毒的二氧化氮气体,硝酸有极强氧化性,因此造成极强腐蚀性。自我分解反应如下:4 HNO3 → 2 H2O + 4 NO2 + O2
浓硫酸含98%硫酸分子,浓度约为18M,是无色油状液体,不具挥发性,但具极强的腐蚀性、氧化性和脱水性。
浓酸处理要注意的地方:
*浓酸应安放在通风柜中。
*人手处理浓酸时要戴防护手套和安全眼镜。
*稀释浓酸时,是要慢慢地把浓酸加入搅动中大量水中而不能相反,否则可引致沸腾(突沸),水连同强酸溅出可引致极大的危险。
*若被强酸溅到人体,立即用大量清水冲洗伤口,再用小苏打溶液冲洗,严重则要立即送医治理
强酸,是指在水溶液中完全电离的酸(硫酸这类多元酸不在此限),或以酸度系数的概念理解,则指pKa值 < 1.74的酸。这个值可以理解为在标准状况下,氢离子的浓度等同于加入强酸后的溶液浓度。
大部分强酸均是腐蚀性的,但当中亦有例外。例如超强酸当中的碳硼烷酸(H(CHB11Cl11),其酸性比硫酸高百万倍,但却完全不带有腐蚀性;相反,弱酸当中的氢氟酸(HF)却带有高度腐蚀性。它能够溶解极大部分的金属氧化物,诸如玻璃及除了铱以外的所有金属。