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(míng)的液體,有強(qiáng)烈的刺(cì)鼻氣味,具有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有極強的揮發(fā)性,因此盛有濃鹽酸的容器打開後氯化氫氣體會揮(huī)發,與空氣中的(de)水蒸氣結合產生鹽酸小液滴(dī),使瓶口上方出現酸霧(wù)。鹽酸是(shì)胃酸的主要成分,它能夠促進食物消化、抵禦微生物(wù)感染(rǎn)。
理化性質
物(wù)理性(xìng)質
鹽酸是無色液體(工業用鹽酸會因有雜質三價鐵鹽而略(luè)顯黃色),為氯化氫的水溶(róng)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。由於濃鹽酸具有揮發性,揮發(fā)出的氯化氫氣體與空(kōng)氣中的水蒸氣(qì)作(zuò)用形成(chéng)鹽酸小液滴,所以會看到白霧。鹽酸(suān)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。
化學性質
酸性
鹽(yán)酸溶於堿液時與堿液(yè)發生中(zhōng)和反應。
鹽酸(suān)是一種一元強酸,這意味著(zhe)它(tā)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(shuǐ)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(yǐ)鹽(yán)酸可以用於製備氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉(nà)酸堿中(zhōng)和,產生(shēng)食鹽,稀鹽酸能(néng)夠溶解許(xǔ)多金屬(金屬活動性排在氫之前的),生成金屬氯化物(wù)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(yǒu)空氣存在時,可以緩慢溶解,高中化學把鹽酸和硫(liú)酸、硝酸、氫溴酸(suān)、氫碘酸、高氯酸合稱為六大(dà)無機(jī)強酸(suān)。
一元酸隻有一(yī)個酸(suān)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,Ka很大,隻能通過理論計算來求得。向鹽酸溶液中加入氯化物(比如NaCl)時pH基本(běn)不變,這是因為Cl-是鹽酸的(de)共軛堿,強度極弱。所以(yǐ)在計算時,若不考慮極稀的溶液,可以假(jiǎ)設氫離子(zǐ)的物質的量濃度與(yǔ)原氯化氫濃度相同(tóng)。如(rú)此(cǐ)做即使精確到四位有效數字都(dōu)不會(huì)有誤差(chà)。
還原性
鹽酸具(jù)有還原性,可以和一些強氧化劑反(fǎn)應,放出氯氣。一(yī)些有氧化性的堿(jiǎn)和鹽酸可以(yǐ)發生氧化還原反應(yīng),而不是簡單的中和反應。
配位性
部分金屬化合物溶於鹽酸(suān)後,金屬離子會與氯離(lí)子絡(luò)合。例如難溶於冷水的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣(qì)時難溶於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化(huà)學
酸性環境下可對醇類進行親(qīn)核取(qǔ)代生成鹵(lǔ)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(zhōng)溶解度不大。欲增大其(qí)溶解度,可以用稀(xī)鹽酸處(chù)理(lǐ)為銨(ǎn)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(de)溶解度較大。銨鹽遇到強堿即可變回(huí)為胺(àn),用這樣的性質,可以將胺與其他有機化合物(wù)分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點或分解點可以用來測(cè)定胺的種類。鋅粒與氯化汞(gǒng)在稀鹽酸中反應可以製得鋅汞齊,後者與濃鹽(yán)酸、醛或酮一起回流可(kě)將(jiāng)醛酮的羰基還原為亞(yà)甲基,是為克萊門森還原反應,但(dàn)應注意,此法(fǎ)隻適用於對酸穩定的化合物(wù),如果有α、β-碳碳雙鍵等(děng)也會被還原,無水氯化鋅溶於高濃度鹽酸(suān)可以製得(dé)盧卡斯(sī)試劑,用來鑒別六碳及以下的醇是伯醇、仲醇還是叔(shū)醇。將盧卡斯(sī)試劑與叔(shū)醇(chún)立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。