鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的(de)水溶液,屬於一元無機強酸,工(gōng)業用途廣(guǎng)泛。鹽酸的(de)性狀為無色透明的液(yè)體,有強烈的刺(cì)鼻氣味,具(jù)有較(jiào)高的腐蝕(shí)性。濃鹽(yán)酸(質量分數約為37%)具有極強的揮發性,因此盛有濃鹽酸的容器打開後氯化氫氣體會揮發,與(yǔ)空(kōng)氣中(zhōng)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(shì)胃酸的主要(yào)成(chéng)分,它能夠促進食物消化、抵禦微(wēi)生物感染(rǎn)。
理化性質
物理性質
鹽酸是無色液體(工業用鹽酸會因有雜(zá)質三價鐵鹽而略顯黃色),為(wéi)氯化氫的水溶液,具有刺激性氣味,一般實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具(jù)有揮(huī)發(fā)性,揮發出的氯化氫氣體與空氣中的水蒸(zhēng)氣作用形成鹽酸(suān)小液(yè)滴,所以會(huì)看到白霧(wù)。鹽酸(suān)與水、乙醇任意混溶,濃鹽酸稀釋有熱量放(fàng)出,氯化氫能溶(róng)於苯。
化學(xué)性質
酸性
鹽酸溶(róng)於堿液時與堿液發生中和反應。
鹽酸是(shì)一種一元(yuán)強酸,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,與一個水分(fèn)子絡合,成(chéng)為(wéi)H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以看出,電離後生(shēng)成的陰離子是Cl-,所以鹽酸(suān)可以用於製備氯化物,例如(rú)氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉(nà)酸堿中和,產生食鹽(yán),稀鹽酸能(néng)夠溶解許多金屬(金屬活動性排在氫之(zhī)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(xī)鹽酸反應,但銅(tóng)在有空氣存在時,可以緩(huǎn)慢溶(róng)解,高中(zhōng)化學把鹽(yán)酸和(hé)硫酸、硝酸、氫溴酸、氫(qīng)碘酸、高氯酸合稱為六大無機強酸。
一元(yuán)酸隻有一個酸離解常數(shù),符號為Ka。它(tā)能夠度量水溶液中酸的強度。於(yú)鹽酸等強酸而言,Ka很大,隻能通過理論(lùn)計(jì)算來(lái)求得。向鹽酸溶液(yè)中加入氯化物(比如NaCl)時pH基本不變,這是因為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度(dù)極弱。所以(yǐ)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(jí)使精確到四位(wèi)有效數字都不會有誤差。
還原性
鹽酸具有還(hái)原性,可以和一些強氧化劑反應,放出(chū)氯氣。一些有氧化性的堿和鹽酸可以(yǐ)發生氧(yǎng)化還原反應,而不是簡(jiǎn)單的中和反應。
配位性
部分金屬化合物溶於鹽酸後,金屬離子(zǐ)會與氯離子(zǐ)絡(luò)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(xī)鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中(zhōng),放出氫氣。
有(yǒu)機化學
酸性環境下可對醇類進(jìn)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(tīng),胺類化合物通常在水中溶解度不大。欲增大其溶解度,可以用稀(xī)鹽(yán)酸處理為銨鹽,胺(àn)的鹽酸鹽屬於離子化(huà)合物,根據相似相溶(róng)原理,在(zài)水中的溶解度較大。銨鹽遇到強堿即可變回為胺,用(yòng)這(zhè)樣的性質,可以將胺(àn)與其他有機化合(hé)物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點或分解點可(kě)以用來(lái)測定胺的種類。鋅粒與(yǔ)氯化汞在(zài)稀鹽酸中反應(yīng)可(kě)以製得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一起回流可將醛酮的羰基還原為亞甲基,是為克萊門森(sēn)還原反(fǎn)應,但應注意(yì),此法隻適用於對酸穩定的化合物,如果有α、β-碳碳雙鍵等也會被還原,無水氯化鋅溶於(yú)高濃度鹽酸(suān)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(jì)與叔醇立即渾濁,與仲醇(chún)2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。