鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液(yè),屬於一元無(wú)機(jī)強酸,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(wèi),具(jù)有(yǒu)較高(gāo)的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約(yuē)為37%)具有極強的揮發(fā)性,因此盛有濃鹽酸的容器打開後氯化氫氣(qì)體會揮發,與空氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽酸(suān)是(shì)胃酸的主要成(chéng)分,它能夠促進食物消化、抵禦微(wēi)生物感染。
理化性質
物理性質
鹽酸是無色液體(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,具有刺激性氣味,一般實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃(nóng)鹽(yán)酸具有揮發性,揮發出的氯化氫氣體與空氣(qì)中的水(shuǐ)蒸氣作用形成鹽酸小液滴,所以會看到白霧。鹽酸與水、乙醇任意混溶,濃(nóng)鹽酸稀(xī)釋有熱量放出,氯化(huà)氫能溶於苯。
化(huà)學性質
酸性
鹽酸溶於(yú)堿(jiǎn)液時與堿(jiǎn)液發生中和反應。
鹽酸是一種一(yī)元強酸,這意味著它隻能電離出(chū)一個。在水溶液中氯化氫分子完全電(diàn)離,與一個水分子絡合,成為H3O+,使得水溶(róng)液顯酸性。
可以看出,電離後生成的陰離子是Cl-,所以鹽酸(suān)可以用於製備氯化物,例(lì)如氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸堿中和,產生食(shí)鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金屬(shǔ)(金屬活動性排(pái)在氫之前的),生成金屬氯化物與氫氣,
銅、銀、金等活動性在氫(qīng)之後的金屬不能與稀鹽酸反應,但銅(tóng)在有空氣存在時,可以緩慢溶解,高中化學把鹽酸和硫酸(suān)、硝酸、氫(qīng)溴酸、氫碘酸、高(gāo)氯酸合稱為六(liù)大無機強酸。
一元酸隻有(yǒu)一個酸離解常數,符號為Ka。它能夠度(dù)量水溶液中酸的強度。於鹽酸等強酸而言,Ka很大,隻能通過理論計算來求得。向鹽酸溶液中加入(rù)氯化(huà)物(比如NaCl)時pH基本不變,這(zhè)是因為Cl-是鹽酸的共軛(è)堿,強度極(jí)弱(ruò)。所以在計(jì)算時,若不考慮極稀的溶液,可以假(jiǎ)設氫離子的物質的量濃度與原氯化氫(qīng)濃度相同。如此做即使精確到四(sì)位有效(xiào)數字都不會(huì)有誤差。
還原性
鹽酸具有還原性,可(kě)以和(hé)一些強氧化劑反應,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(yuán)反應,而不是(shì)簡單的中和反應。
配位性(xìng)
部分金屬化合物溶於鹽(yán)酸後,金屬離子會與氯離子(zǐ)絡合(hé)。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(róng)於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化學(xué)
酸性環境下可對醇類進(jìn)行親核取代生成鹵代烴,氯化氫也可以加成烯雙鍵得(dé)到氯代烴,胺類(lèi)化合物通常在水中溶(róng)解度不(bú)大。欲增大其溶解度,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(xiàng)溶原理,在水中的溶解度較大。銨鹽遇到(dào)強堿即可變回為胺,用這樣的性質,可以將胺與其他有機化合物分離。
此外,胺(àn)的鹽酸鹽的熔點或分解點可以用來(lái)測定胺的種類。鋅(xīn)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(huò)酮一起回流(liú)可將(jiāng)醛酮的羰(tāng)基還原為亞(yà)甲基,是為克萊門森還原反應,但應注意,此法隻適用於對(duì)酸穩定(dìng)的化合物,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斯試(shì)劑,用來鑒別六碳(tàn)及以下的醇(chún)是伯醇、仲醇還是叔醇(chún)。將盧卡斯試劑與叔(shū)醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁(zhuó)。