鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機強酸,工業用途廣泛。鹽酸的性狀為無色透明的液體,有強烈的刺鼻氣味,具有(yǒu)較高的腐蝕(shí)性。濃(nóng)鹽酸(質量分數約為37%)具有極強的揮發性,因(yīn)此盛有濃鹽酸(suān)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、抵禦微生物感染。
理化性質
物理性質
鹽酸是無色液(yè)體(工業用鹽酸會(huì)因有雜質三價鐵鹽而略(luè)顯黃色),為氯化氫的水溶液,具(jù)有刺激性氣味,一般實驗室使用的(de)鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸(suān)具有揮發性,揮發出的氯化氫氣體與空氣中的水(shuǐ)蒸氣作用形成鹽酸小液滴,所以會看(kàn)到白霧。鹽酸與水、乙醇任意混溶,濃鹽酸稀釋有熱量放(fàng)出,氯化氫能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於(yú)堿液時與(yǔ)堿液發生中和反應。
鹽酸是一(yī)種一元強酸(suān),這意味著它隻(zhī)能電離出一個。在水溶液(yè)中氯化(huà)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,電離後生成的陰離子是Cl-,所以鹽酸可以用於製備(bèi)氯化物,例如氯化鈉。
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(金屬活動性排在(zài)氫之(zhī)前的),生成(chéng)金屬(shǔ)氯化物與氫氣,
銅、銀、金等活動性在氫之後(hòu)的金屬不能與稀鹽酸反應,但銅在有空氣存在時,可以緩慢溶解,高中化學把鹽酸和(hé)硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸(suān)、高氯酸合稱為六大(dà)無機(jī)強酸。
一元酸隻有一個酸離解常數,符號為Ka。它能夠度量水溶液中酸的強度(dù)。於鹽酸等強酸而言,Ka很大,隻能通過理論(lùn)計算來求(qiú)得。向鹽酸溶液中加入(rù)氯化物(比如NaCl)時pH基本不變,這是因為(wéi)Cl-是鹽酸的共軛堿,強度極弱。所(suǒ)以在計算時,若不考慮極稀的溶液,可以假設氫離子的物質的量濃度與原氯化氫濃度相同。如此做即使精確到四位有效數字都不會有誤差。
還原性(xìng)
鹽酸具有還原(yuán)性,可以和一些強氧(yǎng)化劑反應,放出氯氣。一些有氧化性的堿和鹽酸可以發生(shēng)氧化還原(yuán)反應,而不是簡單的中和反應。
配(pèi)位性
部分金屬化合物溶於鹽酸(suān)後,金(jīn)屬離子會與氯離子絡合。例如難溶(róng)於冷水(shuǐ)的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在(zài)無空氣時難溶於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化學
酸性環境下(xià)可對醇類進行親核取代生成鹵代烴,氯化(huà)氫也(yě)可以加(jiā)成烯(xī)雙鍵得到氯代烴(tīng),胺類化合(hé)物通常在水中溶解度不大(dà)。欲增大其溶解度(dù),可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺(àn)的鹽酸鹽屬於離子化合物,根據相似相溶原理,在水中的溶解度較大。銨鹽遇到強(qiáng)堿即可變回(huí)為胺(àn),用這樣的性質,可以將胺與其他有(yǒu)機化(huà)合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的(de)熔點或分解點可以用來測定胺的(de)種類。鋅粒(lì)與氯化(huà)汞(gǒng)在稀鹽(yán)酸中反應可以製得(dé)鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一(yī)起回流可將醛酮的(de)羰基還原為亞甲基,是為克萊門森還原反應,但應注意,此法隻適用於(yú)對(duì)酸穩定的化合物,如果(guǒ)有α、β-碳碳雙鍵等也會被還原,無水氯(lǜ)化鋅溶於高濃度鹽酸可以製(zhì)得盧卡斯試(shì)劑,用來鑒別六碳及以(yǐ)下的醇是伯醇、仲醇還是叔醇。將(jiāng)盧卡斯試(shì)劑與(yǔ)叔(shū)醇立即渾濁,與仲醇2-5分(fèn)鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。