鹽酸(hydrochloricacid)是氯(lǜ)化氫(HCl)的(de)水溶(róng)液(yè),屬於一元無(wú)機強酸,工業用(yòng)途廣泛。鹽酸的性狀為無色透明的液體,有強烈(liè)的刺鼻氣(qì)味,具(jù)有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具(jù)有極強的揮發性,因此盛有濃鹽酸的容器打開後氯(lǜ)化氫氣體(tǐ)會揮發,與空氣(qì)中的水蒸氣結合產生鹽酸(suān)小液滴,使瓶口上方出現(xiàn)酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分,它能夠促進食物消化(huà)、抵禦微(wēi)生物(wù)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)有雜質三價鐵鹽(yán)而略顯(xiǎn)黃色),為氯化氫的水溶液,具有刺激性氣味,一(yī)般實驗(yàn)室使用的鹽酸為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(yǔ)空氣(qì)中的水蒸(zhēng)氣作用形成鹽酸小液滴,所以會看到白霧。鹽酸與水、乙醇任意混溶,濃鹽酸稀(xī)釋有熱量放(fàng)出,氯化氫(qīng)能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於堿液時與堿液發生中和反應。
鹽酸是一種一元強酸,這(zhè)意味著它隻能電離出一個。在水溶液中氯化(huà)氫分子完全電離,與(yǔ)一個水分子絡合,成為H3O+,使得水溶液(yè)顯酸性。
可(kě)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,例如氯化鈉。
鹽酸可以(yǐ)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(shǔ)不能與稀鹽酸反應,但銅在有空氣存在時,可以(yǐ)緩慢溶解,高中(zhōng)化(huà)學(xué)把鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴(xiù)酸、氫碘酸、高氯酸合稱為六大無機強(qiáng)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。於鹽酸等強酸而言(yán),Ka很大,隻能通過理論計算來求得(dé)。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(de)共軛(è)堿,強度極弱。所以在計算時(shí),若不考慮極稀的溶液,可以假設氫離子的物質的量濃(nóng)度與原(yuán)氯化氫濃(nóng)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(jù)有還原性,可以和一些強氧化劑反應,放出氯氣。一些有氧化性的堿和鹽酸可以發生氧化(huà)還原反應,而(ér)不是簡單的中和反(fǎn)應。
配位性
部分金屬(shǔ)化合物溶於鹽酸(suān)後(hòu),金屬離子(zǐ)會與氯離子絡合。例如難溶於冷水的二氯化鉛(qiān)可溶於鹽酸,銅在無(wú)空(kōng)氣時難溶於稀(xī)鹽(yán)酸,但其(qí)能溶於熱濃(nóng)鹽酸中,放出氫氣。
有機化學
酸性環境下可對醇類進行親核取代(dài)生成鹵(lǔ)代烴,氯化氫也可以加(jiā)成烯雙鍵(jiàn)得到氯代烴,胺類化(huà)合物通常在水中溶解度不大。欲增大(dà)其溶解度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽(yán)酸鹽屬於離子化合物,根據相似相溶原理(lǐ),在水中的溶解度較大。銨鹽遇到(dào)強堿即可變回為胺,用這樣的性質,可(kě)以將胺與其(qí)他有機化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔(róng)點或分解點可以用來測定胺的種類。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸(suān)中反應可以製得鋅汞齊(qí),後者(zhě)與濃(nóng)鹽酸、醛或酮一起回流可將醛酮(tóng)的羰基還原為亞甲基,是為克萊門森還原反應,但應(yīng)注意,此法隻適用(yòng)於對酸穩(wěn)定的化合物,如果有α、β-碳碳雙鍵等也會被(bèi)還(hái)原,無水(shuǐ)氯化鋅溶於高濃度(dù)鹽酸可以製得(dé)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。