鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液(yè),屬於一元無(wú)機強酸,工業用途廣泛。鹽酸的性狀為無(wú)色透明的液體,有強烈(liè)的刺鼻氣味(wèi),具有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有極強的揮發性,因此盛有(yǒu)濃鹽酸的(de)容(róng)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液滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分,它能夠促進食物消化、抵禦微生物感染。
理(lǐ)化性質
物理性(xìng)質(zhì)
鹽酸是(shì)無色液(yè)體(工業用鹽酸會因有雜質三價鐵鹽(yán)而略顯黃色),為氯化氫的水溶(róng)液,具有刺激性氣(qì)味,一般實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由(yóu)於濃鹽酸具有揮發性,揮發出的氯化氫氣體與空氣中的水蒸氣作用形成鹽酸小液滴,所以會(huì)看到(dào)白霧。鹽(yán)酸與水、乙醇任意混溶,濃鹽酸稀釋有熱量(liàng)放出,氯化氫能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽(yán)酸溶於(yú)堿液時(shí)與堿液發生中和反應。
鹽酸是一(yī)種一元強酸,這意(yì)味著它隻(zhī)能電離出一個。在水溶液中氯化氫分(fèn)子完全電離(lí),與一個水分子絡合,成為H3O+,使得水溶液(yè)顯酸性。
可以看出,電離後生成(chéng)的陰離子是Cl-,所以鹽酸可以用於製備氯化物,例如氯化鈉。
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(金屬活動性排在(zài)氫之前的),生成金屬氯化物與(yǔ)氫氣,
銅、銀、金等活動性在(zài)氫之後的金屬不(bú)能與稀鹽酸反(fǎn)應,但銅在有空氣存在時,可以緩慢溶解,高中化學把(bǎ)鹽酸和硫酸、硝酸、氫(qīng)溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱為六大無機強酸。
一元酸隻(zhī)有一個酸(suān)離解常數,符號為Ka。它能夠度量水溶液中酸的強度。於鹽酸(suān)等強酸而(ér)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,這是因為Cl-是鹽酸的共(gòng)軛堿,強度極弱。所以在計算時,若不考慮極稀的溶液,可以(yǐ)假設(shè)氫離子的物質的量(liàng)濃度與原氯化氫(qīng)濃度相同。如此做即使精確到四位有效數字都不會有(yǒu)誤差。
還(hái)原性
鹽(yán)酸具有還原性(xìng),可(kě)以和一些強氧化劑(jì)反應,放出(chū)氯氣。一些有氧化性的(de)堿(jiǎn)和鹽酸可以發生氧化還原反應,而不(bú)是簡單的中和反應(yīng)。
配位性
部分金屬化合物溶於鹽酸後,金屬離子會與氯離(lí)子(zǐ)絡合。例如(rú)難溶於冷水的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在無(wú)空(kōng)氣時難溶於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放(fàng)出(chū)氫氣(qì)。
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(lǜ)化氫也可以加成(chéng)烯雙鍵得(dé)到氯代烴,胺類化合物通常在水中溶(róng)解(jiě)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(yú)離子化合物,根據相似相溶原理,在水中的溶解度較大。銨(ǎn)鹽遇到強堿(jiǎn)即可變回為胺,用這樣的性質,可以將(jiāng)胺與其他有機化合物分離。
此外,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(zài)稀鹽酸中(zhōng)反應可以製(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(hái)原為亞甲基,是為克萊門森還原反應,但應注意,此法隻適用於對酸穩定的化合物,如果有α、β-碳碳(tàn)雙鍵等也會被還原,無水氯化(huà)鋅溶於(yú)高濃度鹽酸可以製(zhì)得盧卡斯試劑,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。