鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機強酸,工(gōng)業用(yòng)途(tú)廣泛。鹽酸的性狀為無色透明的液體,有強烈的刺(cì)鼻氣(qì)味,具有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分(fèn)數約為37%)具有極強的揮發性,因此盛有濃鹽酸的(de)容器打開(kāi)後氯(lǜ)化氫氣體會揮(huī)發,與空氣(qì)中的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶口(kǒu)上方出現酸霧。鹽酸是胃酸(suān)的主要成分,它能(néng)夠促進食物消化、抵(dǐ)禦微生物感染。
理化性質
物理性質
鹽酸是無色液體(工業用(yòng)鹽酸會因有雜質三價鐵鹽(yán)而略顯黃色),為(wéi)氯化氫的水溶(róng)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(yú)濃鹽酸具有(yǒu)揮發性,揮發出的氯化氫氣(qì)體與空氣中的水蒸氣作用形成鹽酸(suān)小液滴,所以會看到白霧。鹽酸與水、乙醇任意混溶,濃鹽酸稀釋有熱量放出,氯化氫能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於堿液時與堿液(yè)發生中和(hé)反應(yīng)。
鹽酸是一種一元強(qiáng)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,與一個水分子絡合,成為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以看出,電離(lí)後(hòu)生成的陰離子是Cl-,所以鹽酸可以(yǐ)用於製備氯化(huà)物,例如(rú)氯(lǜ)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(金屬活動性排在氫之前的),生成金屬氯化物與(yǔ)氫氣,
銅、銀(yín)、金等活動性在氫之後的金屬不能與稀鹽酸(suān)反應,但銅在(zài)有空氣存在(zài)時,可以緩慢溶解,高中化學(xué)把鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫(qīng)碘酸、高氯酸合稱(chēng)為六大無機強酸。
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(zhōng)酸的強度。於(yú)鹽(yán)酸等強酸而言,Ka很(hěn)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基本不變,這是因為Cl-是鹽酸的共軛(è)堿(jiǎn),強度極弱。所以在計算時,若不(bú)考慮極稀的溶液,可以假設氫離子的物質(zhì)的量濃度與原氯化(huà)氫濃度(dù)相同。如此做即使精確到四位有效數字都不(bú)會有誤差。
還原性
鹽(yán)酸具有還原性,可以和一些強氧化劑反應,放出氯氣。一些有(yǒu)氧化性的堿和鹽酸(suān)可以發生氧化還原反應(yīng),而不是簡單的中和反應。
配位性
部分金屬化合物溶(róng)於鹽酸後,金屬離(lí)子會與氯離子絡合。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(jī)化學
酸性環境下可對醇類(lèi)進行親核取代生成鹵代烴,氯化(huà)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(jiě)度,可以用稀鹽酸(suān)處理為銨鹽,胺(àn)的鹽(yán)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(ǎn)鹽遇(yù)到強(qiáng)堿即可變回為胺,用這樣的性質(zhì),可以將胺與其他有機化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點或分(fèn)解點可以用來測定胺的種類。鋅粒與氯化(huà)汞在稀鹽酸中反應可以製(zhì)得鋅(xīn)汞齊,後者與濃鹽酸(suān)、醛或酮一起回流可將醛酮(tóng)的羰基還(hái)原為亞甲基,是為克萊門森還原反應,但(dàn)應注意,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,無水氯化鋅溶於高濃度鹽酸可以(yǐ)製得盧卡斯試劑,用來鑒別六碳及(jí)以下的醇是伯醇、仲(zhòng)醇還是叔(shū)醇。將盧卡斯試(shì)劑與叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加(jiā)熱渾濁。