鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(qīng)(HCl)的水溶液,屬於一(yī)元無機強酸,工業用途廣泛。鹽酸的性狀為無色透明的液體,有(yǒu)強烈的刺鼻氣味,具(jù)有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具(jù)有極強的揮發性,因此盛有濃鹽酸的容器打開後氯化氫氣體(tǐ)會揮發,與空氣中的水(shuǐ)蒸氣結合(hé)產(chǎn)生鹽酸小液滴,使瓶口上方(fāng)出現酸霧。鹽(yán)酸(suān)是胃酸的主要成分(fèn),它能(néng)夠促進食物消化、抵禦微生物感染。
理化性質(zhì)
物理性質
鹽酸是無色液體(工業(yè)用鹽(yán)酸會因有雜質三價鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫(qīng)的水溶液,具有刺(cì)激(jī)性氣味,一般實驗(yàn)室使(shǐ)用的鹽酸(suān)為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發性,揮(huī)發出的氯化氫氣體與空氣中的水蒸氣作用形成(chéng)鹽酸小液滴,所以會看到白霧。鹽酸與(yǔ)水、乙醇任意(yì)混溶,濃鹽酸稀(xī)釋有熱量放出,氯(lǜ)化氫(qīng)能溶於苯。
化學性質
酸性(xìng)
鹽酸溶於堿液時(shí)與堿液(yè)發生中和反應(yīng)。
鹽酸是一種一元強酸,這意味(wèi)著它隻能(néng)電離出一個。在(zài)水溶液中氯化氫分子完全電離,與一個水分子絡合,成為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以看出(chū),電離後(hòu)生成的陰離子(zǐ)是Cl-,所以鹽酸(suān)可以用於製備(bèi)氯化物,例如氯(lǜ)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(jīn)屬活動(dòng)性排在氫之前(qián)的(de)),生成金屬氯化物與氫氣,
銅(tóng)、銀、金等活動(dòng)性在氫之後的金屬(shǔ)不(bú)能與稀鹽酸反應,但銅在有空氣存在(zài)時(shí),可以緩慢溶解,高中化學把(bǎ)鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱為六(liù)大無機強酸。
一元酸隻有(yǒu)一個酸離解(jiě)常數,符號為(wéi)Ka。它能夠(gòu)度量水溶液中酸的強度。於鹽酸等強酸而(ér)言,Ka很大,隻能通過理(lǐ)論計算來求得。向鹽酸溶液中加入氯化物(比(bǐ)如NaCl)時pH基本不變,這是因為Cl-是鹽酸的共軛(è)堿,強度極弱。所以在計算時,若不考慮極稀的溶液,可(kě)以假設氫離子(zǐ)的物質的量濃度與原氯(lǜ)化氫濃度相同。如此(cǐ)做即(jí)使精確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,放出氯氣。一(yī)些有氧化性的堿和鹽酸可以發生氧(yǎng)化還原(yuán)反應,而(ér)不是簡單的(de)中和反應。
配位性
部分金屬(shǔ)化合物溶於鹽酸後,金屬離子會與(yǔ)氯離子絡合。例如難(nán)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(jī)化學
酸性環境下可對(duì)醇類進行親核取代生(shēng)成鹵代烴,氯(lǜ)化氫也可以(yǐ)加(jiā)成(chéng)烯雙鍵得到氯代烴,胺類化合物通常在水(shuǐ)中溶(róng)解度不大。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(wù),根據相似相溶原理,在水中的溶解度較大。銨鹽遇到強堿即可變回為胺,用這樣的性質,可以將胺與其他有機化合物分離。
此(cǐ)外,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(yǔ)氯化汞在稀鹽酸中反應可以製得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一起回流可(kě)將醛酮的羰基還原為(wéi)亞甲基(jī),是為克萊門森還原反應,但應注意,此法隻適用於對酸穩定(dìng)的化合物,如果有α、β-碳碳雙鍵等也會被還(hái)原,無水(shuǐ)氯化鋅溶於高濃度鹽酸可(kě)以製得盧卡(kǎ)斯(sī)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(kǎ)斯試劑與叔醇立即渾濁,與(yǔ)仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇(chún)加熱渾濁。