鹽酸(hydrochloricacid)是(shì)氯(lǜ)化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機強酸,工業用途廣(guǎng)泛。鹽酸的性狀為(wéi)無色透明的液體,有強烈的刺鼻氣味,具有較高的腐蝕性。濃鹽酸(suān)(質量分數約為37%)具(jù)有極強(qiáng)的揮發性,因此盛有(yǒu)濃鹽酸的容器打開後氯化氫氣體會揮發(fā),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(dǐ)禦微生物感染。
理化性質
物理性質
鹽酸是無色液體(工業用鹽酸會因(yīn)有雜(zá)質三價鐵鹽而略顯黃色),為氯化(huà)氫的水(shuǐ)溶液,具(jù)有刺激性氣味,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,所以會看到(dào)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(néng)溶於苯。
化學(xué)性質
酸性
鹽(yán)酸溶於堿液時與堿液發生(shēng)中(zhōng)和反應。
鹽酸是一種一元強酸,這意味著它(tā)隻能電離出一個。在水溶液(yè)中氯化氫分子完全電(diàn)離,與一個水分子(zǐ)絡(luò)合,成為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以看(kàn)出,電離後生成的陰離子(zǐ)是Cl-,所以鹽酸可以(yǐ)用於製備氯化物,例如氯化鈉(nà)。
鹽酸可以與(yǔ)氫氧(yǎng)化鈉酸堿中和,產生食鹽,稀(xī)鹽酸能夠溶解(jiě)許多金屬(金屬活(huó)動性排在氫之前的),生成金屬氯化物與氫氣,
銅、銀、金等活動性在氫之後的金屬不能與稀鹽酸反應,但銅在有空氣存在時,可以緩慢溶解,高中化學把鹽酸和硫酸、硝(xiāo)酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱為六大無機(jī)強酸。
一元酸隻有一個酸離解常(cháng)數,符號為Ka。它能夠度量水溶液中酸(suān)的強度。於鹽酸等強酸而言,Ka很大,隻能通過理論計算(suàn)來求得。向鹽酸溶液中(zhōng)加入氯化物(比如NaCl)時pH基本不變,這是因為Cl-是鹽酸(suān)的(de)共軛堿,強度極弱。所以在計算(suàn)時,若不考慮(lǜ)極稀的(de)溶(róng)液,可以假設氫離子的物質的量濃度與原氯化(huà)氫濃度相同。如此做即使精確到四位有效數字都不會有誤差。
還原(yuán)性
鹽酸具有還原性,可以和一些強氧化(huà)劑反應(yīng),放(fàng)出氯(lǜ)氣。一些有氧化性的堿和鹽酸可以發生氧化還原反應,而不是簡單的中(zhōng)和反應。
配位性
部分金屬化合物溶於鹽酸後,金屬離子會與氯離子絡合。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(qí)能(néng)溶於熱濃(nóng)鹽酸中,放出氫氣。
有(yǒu)機化學
酸性環境下可對醇類進行親核(hé)取代生成鹵代烴(tīng),氯化氫也可以加成烯雙鍵得到氯代烴,胺(àn)類化合物通常在水中(zhōng)溶解度不大。欲增(zēng)大(dà)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(huà)合物,根據相似相溶原理,在水中的溶解度較大。銨鹽遇到強堿即(jí)可變回(huí)為胺,用這樣的性質,可以將胺與其他有機化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點或分解點可(kě)以用來測定胺(àn)的種類。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中反應可(kě)以製得鋅(xīn)汞齊(qí),後者與濃鹽酸、醛或酮一(yī)起回流可將醛酮的羰基(jī)還原為亞甲基,是為克(kè)萊門森(sēn)還原(yuán)反(fǎn)應,但應注意,此(cǐ)法隻適用(yòng)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,無水氯化鋅溶於(yú)高濃度(dù)鹽酸可以製(zhì)得盧卡斯試劑,用(yòng)來鑒別六碳及以下的醇是伯醇、仲醇還是叔醇。將(jiāng)盧卡斯試劑與叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯(bó)醇加熱渾濁。