鹽酸(hydrochloricacid)是氯(lǜ)化氫(HCl)的水溶液(yè),屬於一元無機強酸,工(gōng)業用途(tú)廣泛。鹽酸的性狀為無色透明的液體,有強烈的刺鼻(bí)氣味,具有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有極強的揮發性,因此盛有濃(nóng)鹽酸的容器打(dǎ)開後氯化氫氣體會揮發,與(yǔ)空氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶(píng)口上方出現酸霧。鹽酸(suān)是胃酸的(de)主要成(chéng)分,它能(néng)夠促(cù)進食物消化(huà)、抵禦微生物感染(rǎn)。
理化性質
物理性質
鹽酸是無色液體(工業用鹽酸會(huì)因有雜質三價鐵鹽而略顯黃色),為(wéi)氯化氫的水溶(róng)液,具有刺激性氣(qì)味,一般實驗室(shì)使用的鹽酸(suān)為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發(fā)性,揮發(fā)出的氯化氫氣體與空氣中的水蒸氣作用形成鹽酸小液滴,所以會看到白霧。鹽酸與(yǔ)水、乙(yǐ)醇任意混溶,濃鹽酸稀釋有熱量放出,氯(lǜ)化(huà)氫能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶(róng)於堿液時(shí)與堿液(yè)發生中和反應。
鹽酸是一種一元強(qiáng)酸,這意味著它(tā)隻能電(diàn)離出一個。在水溶液中氯化氫分子完全電離(lí),與一個水分(fèn)子絡合,成為H3O+,使(shǐ)得水溶液顯酸性。
可以看出,電離後生成的陰離子是Cl-,所以(yǐ)鹽酸可以用於製備氯(lǜ)化物,例如氯(lǜ)化鈉。
鹽酸可以(yǐ)與氫(qīng)氧化鈉(nà)酸堿中和,產(chǎn)生食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金屬(金屬活(huó)動性(xìng)排在氫之前(qián)的),生成金屬氯化物與氫氣,
銅、銀、金等活動性在氫之後的金屬不能與稀鹽酸反應,但銅(tóng)在有(yǒu)空氣(qì)存在時(shí),可以緩慢溶解,高(gāo)中化(huà)學把鹽(yán)酸和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸(suān)合稱為(wéi)六大(dà)無機強酸(suān)。
一元(yuán)酸隻有一個酸離(lí)解常數,符號為Ka。它能夠度量水溶液中酸的強度(dù)。於鹽酸等強(qiáng)酸而(ér)言,Ka很大,隻能通過理論計算來求得。向鹽酸溶液中加入氯化物(比如NaCl)時pH基(jī)本不變,這是因為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度極弱。所以在計算時,若不考(kǎo)慮極稀的溶液,可以假設氫離子的物質的量(liàng)濃度(dù)與(yǔ)原(yuán)氯化氫濃度相同。如此做即使精確(què)到四位有效數字都不會有誤差。
還原性
鹽酸具有還原性,可以和一些強氧化劑反應,放出(chū)氯氣。一些有氧化性的(de)堿和鹽酸可以發(fā)生氧化還原反應,而不是簡單(dān)的中和反應。
配位性
部分金(jīn)屬化合物溶於鹽酸後,金屬離子會與氯(lǜ)離子絡合。例如難溶於冷水的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣時難溶於稀(xī)鹽酸,但其能(néng)溶於熱濃鹽酸中,放(fàng)出氫氣。
有機化學
酸性環境下可對醇類進行親核取代生成鹵(lǔ)代烴,氯化氫也(yě)可以加成烯雙鍵得到氯代烴,胺類化合物通常在水中溶(róng)解度不大。欲增大其溶(róng)解度(dù),可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子化合物,根據相似相溶原理(lǐ),在(zài)水中的溶解度較(jiào)大。銨鹽遇到強堿即可變回為胺,用這樣(yàng)的性質,可以將胺與(yǔ)其他有機化合物分離。
此(cǐ)外,胺(àn)的鹽酸鹽的熔點或分解點可以用來測定胺(àn)的(de)種類。鋅粒與氯化(huà)汞在稀鹽酸(suān)中反應可以製得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一起(qǐ)回流可將醛酮的羰基還原為亞(yà)甲基,是為克萊(lái)門森還原反應,但應注意,此法隻適用於對酸穩定的(de)化合物(wù),如果有α、β-碳碳雙鍵等也會被還(hái)原,無水氯化鋅溶於高濃度鹽酸可以製得盧卡(kǎ)斯試劑,用來鑒別六碳及以下的醇是伯醇、仲醇還是叔醇。將盧卡斯試劑與叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇(chún)加熱渾(hún)濁。