鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機強(qiáng)酸,工業用途廣泛。鹽酸的性狀為無色透明的液體,有強(qiáng)烈的刺鼻氣味,具有較高的腐蝕(shí)性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具(jù)有極強(qiáng)的揮發性,因此盛有濃鹽酸的容器(qì)打開後氯化氫氣體會揮(huī)發,與空氣(qì)中的水蒸氣結合產生(shēng)鹽酸小液滴,使瓶(píng)口上(shàng)方出現酸霧。鹽酸是胃酸(suān)的主要成分,它能夠促進食(shí)物消化、抵禦微生物(wù)感染。
理化性(xìng)質
物理性質
鹽酸(suān)是無色液體(工業用鹽酸會因有雜(zá)質三價鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫的水溶液,具(jù)有刺激性(xìng)氣味,一般實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於(yú)濃鹽酸具有揮發性,揮發出的氯化氫氣體與空氣中的水(shuǐ)蒸氣作用形成鹽(yán)酸小液滴(dī),所以會(huì)看到白霧。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(yú)苯。
化學性(xìng)質
酸性
鹽(yán)酸溶於堿液時與堿液發生中和反應。
鹽酸是一種一元強酸,這意味(wèi)著它隻能電離(lí)出一個。在水(shuǐ)溶液中氯化氫分子完全電離,與一個水分子絡合(hé),成為(wéi)H3O+,使得水溶液顯酸(suān)性。
可以看出,電離(lí)後(hòu)生成的陰離子是Cl-,所以鹽(yán)酸可以用於製備氯(lǜ)化物,例如氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸堿中和,產生食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金屬(金屬活動性排在氫之前的),生成(chéng)金屬氯化物與(yǔ)氫氣(qì),
銅、銀、金等活(huó)動(dòng)性在氫之後的金屬不能與稀鹽酸反應,但銅在有空氣存在(zài)時,可以緩慢溶解,高中化學把鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸(suān)合稱為六大無機強酸。
一元酸隻有一個酸離解常數,符(fú)號為Ka。它能夠度量水(shuǐ)溶液中酸(suān)的強度。於鹽酸等強酸(suān)而言,Ka很大,隻能通過理論計算來求得(dé)。向鹽酸溶液中加入氯化物(比如NaCl)時pH基本不(bú)變,這是因為Cl-是鹽(yán)酸的共軛堿,強度極弱。所以在計(jì)算時,若(ruò)不考慮極稀的溶液,可(kě)以假設氫離子的物質的量濃度與原氯化氫濃度(dù)相同。如此做即使(shǐ)精確(què)到四位有效數字都不會有誤(wù)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(xiē)有氧化性的(de)堿和鹽酸可(kě)以發生氧化還原反應,而不是簡單的中和反應(yīng)。
配位(wèi)性
部分金屬化合物溶於鹽酸(suān)後,金屬離(lí)子會與氯離子(zǐ)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,但其能溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化學
酸(suān)性環境下可對醇類進行親核取代生成鹵代烴,氯化氫也(yě)可以加成烯(xī)雙鍵得到氯代烴,胺類化合物通常在水中溶解度(dù)不大。欲增大其(qí)溶解度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子(zǐ)化(huà)合物,根據相(xiàng)似相溶原理(lǐ),在水中(zhōng)的溶解度較大。銨鹽遇到強堿即可變回為胺,用這樣的性質,可以將胺與其(qí)他有機化合(hé)物分離。
此外(wài),胺的鹽酸鹽的熔點或分解點可以用來測定胺的種類。鋅粒與氯化汞(gǒng)在稀鹽酸中反(fǎn)應可以製得鋅汞齊,後者與濃(nóng)鹽酸(suān)、醛或酮一起回流(liú)可(kě)將醛酮的羰基還原為亞甲基,是為克萊(lái)門森還原(yuán)反應,但應注意,此法隻適用於對酸穩定的化合物,如果有α、β-碳碳雙鍵等也(yě)會被還原,無水氯化(huà)鋅溶於高濃(nóng)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(zhòng)醇還(hái)是叔醇。將盧卡斯試劑與叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分(fèn)鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。