鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液(yè),屬於一元無機(jī)強酸,工業用途廣泛。鹽酸的性狀為無(wú)色透明(míng)的液體(tǐ),有強烈(liè)的刺鼻氣味,具有較高(gāo)的腐蝕性。濃鹽酸(suān)(質量分數約為37%)具有極強的揮發性,因(yīn)此盛有濃鹽酸的容器打開後氯化氫氣體會揮發,與空氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小(xiǎo)液滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽酸(suān)是(shì)胃(wèi)酸(suān)的主要成分,它能夠促進(jìn)食物消化、抵禦微(wēi)生物感染。
理化性(xìng)質
物理性質
鹽酸是無色液體(工(gōng)業用鹽酸會因有雜質(zhì)三價鐵鹽(yán)而略顯黃色),為氯化(huà)氫的水溶液,具有(yǒu)刺激性氣味,一般實驗室使用的鹽酸(suān)為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸(suān)具有揮發性,揮(huī)發出的氯化氫氣體與(yǔ)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(suān)與水、乙醇任意混溶,濃(nóng)鹽(yán)酸稀釋有熱量(liàng)放出,氯化氫能溶於苯。
化學(xué)性質
酸性
鹽酸溶於堿液時與堿(jiǎn)液發生中和反應。
鹽酸是一種一元強酸(suān),這意味著它隻能電離出一個。在水溶液中氯化氫分子完全電離(lí),與一個水分子絡合,成為(wéi)H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以(yǐ)看出,電離(lí)後生成的陰離(lí)子是Cl-,所以鹽酸可以用於製備氯化物,例如氯化(huà)鈉。
鹽酸可以與氫(qīng)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),生成金屬氯化物與氫氣(qì),
銅、銀、金等活(huó)動性在氫之後(hòu)的金屬不能與稀鹽酸反應,但銅在有空氣存在時,可以緩慢(màn)溶解(jiě),高中(zhōng)化學把(bǎ)鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱為六大無機強酸。
一元酸隻有一個酸離解常數,符號為Ka。它能夠度量(liàng)水溶液中酸的強度。於(yú)鹽酸等(děng)強酸(suān)而言,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基本不變,這是因(yīn)為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度極(jí)弱。所以在計算時,若不考慮極稀的溶液,可以假設氫離子的物質(zhì)的量濃度與原氯化氫濃度相同。如此做即使(shǐ)精確到四位有效數(shù)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(fàng)出氯氣。一些有氧化性的堿和鹽(yán)酸可以發生氧化還原反應(yīng),而不是(shì)簡單(dān)的中(zhōng)和反應(yīng)。
配(pèi)位性
部分金屬化(huà)合物溶於鹽酸後,金(jīn)屬離子會與氯離子絡合。例如難溶於(yú)冷水的二氯化鉛可溶於鹽酸(suān),銅在無空氣時難溶於(yú)稀鹽酸(suān),但其能溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣(qì)。
有機化學
酸性環(huán)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,胺類化合物通常在(zài)水中溶解度不大。欲增大(dà)其溶解(jiě)度,可以(yǐ)用(yòng)稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於(yú)離子化合物,根據相似相溶(róng)原理,在水中的溶解度(dù)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(dìng)胺的種類(lèi)。鋅(xīn)粒與氯化汞在稀鹽酸中反應可(kě)以製(zhì)得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一起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化合物,如(rú)果有α、β-碳碳雙鍵等也會被還原,無水氯化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(yǐ)下的醇是(shì)伯醇(chún)、仲醇還是叔醇。將盧卡(kǎ)斯(sī)試劑與叔醇立即渾濁(zhuó),與(yǔ)仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加(jiā)熱(rè)渾濁。