鹽酸(hydrochloricacid)是氯(lǜ)化氫(HCl)的水(shuǐ)溶液,屬於(yú)一元無機強酸,工業用途廣泛。鹽酸的性狀為無色透(tòu)明的液體,有強烈的(de)刺鼻氣味,具有較高的腐蝕(shí)性。濃鹽酸(質量分數約為(wéi)37%)具(jù)有極強的揮發性,因此盛有濃鹽(yán)酸的容器打開後氯化氫氣體會揮發,與空氣中的水蒸(zhēng)氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶口上(shàng)方出現酸(suān)霧。鹽酸是胃酸的主要成分,它能夠促進食物消化(huà)、抵禦微生物(wù)感染。
理化性質
物理性質
鹽(yán)酸是無色(sè)液體(工業用鹽酸會因有雜質三價鐵鹽(yán)而略顯黃色),為氯化(huà)氫的水溶液,具有刺激性氣味,一般實(shí)驗室使(shǐ)用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽(yán)酸具有揮發性,揮發出的氯化氫氣體與空氣中的(de)水蒸氣作(zuò)用形成鹽(yán)酸小液滴,所以會(huì)看到白(bái)霧。鹽酸與水、乙醇任意混溶,濃鹽酸稀釋有熱量放出,氯化氫能溶於苯。
化(huà)學性質
酸性(xìng)
鹽酸溶於(yú)堿液時與堿液(yè)發生中和反應。
鹽酸是一種一元(yuán)強(qiáng)酸,這意味著(zhe)它隻能電離出一個(gè)。在水溶液(yè)中氯化氫分子完全(quán)電離(lí),與一(yī)個水分子絡合,成為H3O+,使得水(shuǐ)溶液顯酸(suān)性。
可以看出,電離後生成的陰離子是Cl-,所以(yǐ)鹽酸可以(yǐ)用於製備(bèi)氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸可以與(yǔ)氫氧化鈉酸堿中和,產(chǎn)生食鹽(yán),稀鹽酸能夠溶解許多金屬(金屬活動性排在氫(qīng)之前的),生成金屬氯化物與(yǔ)氫氣,
銅、銀(yín)、金等活動性在氫之後的金屬不能與稀鹽酸反應,但銅在有空氣(qì)存在時,可以緩慢溶解,高中化學(xué)把鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸(suān)合稱為六(liù)大無(wú)機強(qiáng)酸。
一元酸隻有一個酸離解常數,符號為(wéi)Ka。它(tā)能夠度量水溶液中酸的強度。於鹽酸等強酸而言,Ka很大,隻(zhī)能通過理論計算來求得(dé)。向鹽酸溶液中加入(rù)氯化物(比(bǐ)如NaCl)時pH基本不(bú)變,這是因(yīn)為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度極弱。所以在計(jì)算(suàn)時,若不考慮極稀的溶液,可以假設氫離子的物質的量濃度與(yǔ)原氯化氫濃(nóng)度相同。如(rú)此(cǐ)做即使精確到四位有效數字都不(bú)會(huì)有(yǒu)誤差。
還原性
鹽酸具有還原性,可以和一些強氧化劑反應(yīng),放出氯(lǜ)氣。一些有氧化性的堿和鹽酸可以發生(shēng)氧化還原反應,而不是(shì)簡單的中和反應(yīng)。
配位性
部分金屬化合物溶於鹽酸後,金屬(shǔ)離子會與氯離子絡合。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鹽酸,但其能溶於熱濃鹽(yán)酸中,放出氫氣。
有機化學
酸性環境下可對醇類進行親核取代生成鹵代烴,氯化氫也可以加成烯雙鍵得到氯代烴(tīng),胺類化合物通常在水中溶解度不大。欲增大其溶解度,可以用稀鹽酸處(chù)理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子化合物(wù),根據相似相溶原理,在水中的溶(róng)解(jiě)度較大。銨鹽遇到強堿即可變回為胺,用這樣的性(xìng)質,可以將胺與其他有機(jī)化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點或分(fèn)解點可以用來測定胺(àn)的種類。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中反應可以製得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一起回(huí)流可將醛酮的羰基(jī)還原為亞甲基,是為克萊門(mén)森還原反(fǎn)應,但應注意,此法隻適用於對酸穩定的化(huà)合物,如果(guǒ)有α、β-碳碳雙鍵等也會被還原,無水氯化(huà)鋅溶於高濃度鹽酸可以製得盧卡斯試劑,用來鑒別六碳及以下的醇是伯醇、仲醇(chún)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,伯醇加熱渾濁。