鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬(shǔ)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,具有較高的(de)腐(fǔ)蝕性。濃鹽酸(質(zhì)量(liàng)分(fèn)數約(yuē)為37%)具有(yǒu)極強的揮發性,因此(cǐ)盛有濃鹽酸的容器打開後氯化氫氣(qì)體會揮發,與空氣中的水蒸氣結(jié)合產(chǎn)生鹽酸小液滴,使(shǐ)瓶口上方出現酸(suān)霧。鹽酸是胃酸的主(zhǔ)要成分,它(tā)能夠促進食物消(xiāo)化(huà)、抵禦(yù)微(wēi)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(huì)因(yīn)有雜質三(sān)價鐵鹽而略顯(xiǎn)黃色),為(wéi)氯化氫的水溶液,具有(yǒu)刺激性氣味,一般實驗室使用的鹽酸為(wéi)0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有(yǒu)揮發性,揮發出的氯(lǜ)化氫氣體與空氣中的水蒸氣(qì)作用形成鹽酸小(xiǎo)液滴,所以(yǐ)會看到白霧。鹽酸與水、乙醇任意混溶,濃鹽酸稀釋有(yǒu)熱量放出,氯化氫能溶於苯。
化學性質
酸性(xìng)
鹽酸溶於堿液時與(yǔ)堿液發生中和反應。
鹽酸是一種一元強酸,這意味著它隻能電離出一(yī)個(gè)。在水溶液中氯化(huà)氫分子完全電離(lí),與一個水分子(zǐ)絡合,成(chéng)為H3O+,使得水溶液顯酸(suān)性。
可以(yǐ)看出,電離後生成的陰離子是(shì)Cl-,所以鹽酸(suān)可以用於製備氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸(suān)堿中和,產生食鹽,稀鹽酸(suān)能夠溶解許多金屬(金屬(shǔ)活動性排在氫之前的),生(shēng)成金(jīn)屬氯化物與(yǔ)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(qì)存在時,可以緩(huǎn)慢溶(róng)解,高中化學把鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸(suān)、高氯酸合稱為六大(dà)無機強(qiáng)酸。
一元酸隻有一個酸離解常數(shù),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(jì)算(suàn)來(lái)求得。向鹽(yán)酸溶(róng)液中加入氯化物(wù)(比如NaCl)時pH基本不變,這是因為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度極弱。所以在計算時,若不考慮極稀的溶液,可以假設氫離子的物(wù)質的量濃度與原氯化氫濃(nóng)度相同。如此做即使精確到四位有效數字都不會有誤(wù)差。
還原性(xìng)
鹽酸具有還原性,可以和一些強(qiáng)氧化(huà)劑反應,放出氯氣。一些有氧化性的堿和(hé)鹽酸可以(yǐ)發生氧化還原反應,而不是簡單的中和反應。
配位性
部分金屬化合物溶於(yú)鹽酸(suān)後,金屬離子會與氯離(lí)子絡合。例如難溶於(yú)冷水的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣時難溶於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化學
酸性環境(jìng)下可對(duì)醇類進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,胺類化合物通常在水中溶解度不大。欲增大其溶解度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺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。銨鹽遇到強堿即可變回為胺(àn),用這樣的性質(zhì),可以將胺與其他有機化合物分離。
此外,胺的鹽(yán)酸鹽的熔點(diǎn)或分解點可以用來測定胺的(de)種類。鋅粒與氯(lǜ)化汞在稀鹽酸中反應可以製得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮(tóng)一起回流可將醛酮(tóng)的(de)羰基還原為亞甲基,是為克萊門(mén)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(tàn)碳雙鍵等也會被還原,無水(shuǐ)氯化鋅溶於高濃度鹽酸可以製得盧卡(kǎ)斯試劑(jì),用來鑒別六碳及以(yǐ)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(zhōng)渾濁,伯醇加熱渾濁。