鹽酸(hydrochloricacid)是(shì)氯化氫(HCl)的(de)水溶液(yè),屬於一元無機強酸,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(bí)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(de)揮發性,因此盛有(yǒu)濃鹽酸的容器打開後氯化氫氣體會揮發,與空氣中的水蒸氣(qì)結(jié)合產生鹽酸小液滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽酸是(shì)胃酸的(de)主要成分(fèn),它能夠促進食物消化、抵禦微生物感染。
理化性質
物理(lǐ)性質
鹽酸是無色液體(工業用鹽酸會因有雜質三價鐵鹽而略顯黃色),為氯(lǜ)化氫的水溶液,具(jù)有刺激性(xìng)氣(qì)味,一般實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發性,揮發出(chū)的氯化氫氣(qì)體與空氣中的水蒸(zhēng)氣作用形成鹽酸小液滴,所以會看到白(bái)霧。鹽酸與水(shuǐ)、乙(yǐ)醇任(rèn)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(róng)於堿液時與堿液發生中和(hé)反應。
鹽酸是一(yī)種一元強酸,這意(yì)味著(zhe)它隻能電離(lí)出一個。在水溶液中氯化氫分子完全電離,與一個(gè)水分子絡合,成為H3O+,使得(dé)水溶液顯酸性。
可以看出,電離後生(shēng)成的陰(yīn)離子是Cl-,所以鹽酸可以用於製備氯化物,例如氯(lǜ)化(huà)鈉(nà)。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸堿中和,產生食鹽,稀鹽酸能夠溶(róng)解許(xǔ)多金屬(金屬活動性排(pái)在氫(qīng)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(jīn)屬不能與稀鹽酸反應,但銅(tóng)在有空氣存在時,可以緩慢溶解,高中化學把鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴酸(suān)、氫碘酸、高氯酸合稱為六大(dà)無機強酸。
一元酸隻有一個酸離解常數(shù),符號為Ka。它能夠度(dù)量水溶液中酸(suān)的強度(dù)。於鹽酸等強酸而言,Ka很(hěn)大,隻能通過理論計算來求得。向鹽酸溶(róng)液中加(jiā)入氯化物(比如NaCl)時pH基本不變(biàn),這是因為Cl-是鹽酸的共軛(è)堿,強度極弱。所以在計算時,若不考慮極稀(xī)的(de)溶液,可(kě)以假設(shè)氫離子的物質的量濃度(dù)與(yǔ)原(yuán)氯化氫濃度相同。如此做即使精確到四位有效數字(zì)都不會有誤差。
還原性
鹽酸具有還原性,可以和一些強氧化劑反應,放(fàng)出氯氣。一些(xiē)有氧化性的堿(jiǎn)和鹽酸可以發生氧化還(hái)原反應,而不是(shì)簡單的中和反應。
配位性
部分金屬化合物溶於鹽酸後,金屬離子會與氯離子絡合。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(yú)稀鹽酸,但其能溶於熱(rè)濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化(huà)學
酸性(xìng)環境下可對醇類進(jìn)行親核取(qǔ)代生成鹵代(dài)烴,氯化氫也可(kě)以(yǐ)加成烯雙鍵得到氯代烴,胺類化(huà)合物通常在水中溶解度不大。欲增大其溶解度,可(kě)以用稀鹽酸處理為(wéi)銨鹽(yán),胺的鹽酸鹽屬於離子化合物(wù),根據相(xiàng)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,用這樣的性質,可以將胺與(yǔ)其他有機化合物(wù)分離。
此(cǐ)外,胺的鹽酸鹽的熔點或分解點可以用來測定胺的種類。鋅(xīn)粒與氯化汞在稀鹽酸中反應可以製得鋅汞齊,後者(zhě)與濃鹽酸(suān)、醛或酮一起回流可將醛酮的羰基還原為(wéi)亞甲(jiǎ)基,是為克萊門森(sēn)還原反應,但應注意,此法隻適用於對酸穩定(dìng)的(de)化合物,如果(guǒ)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(suān)可(kě)以製得盧卡斯試劑,用來鑒別六碳及以下的醇是伯醇、仲醇還是叔醇(chún)。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。