鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機(jī)強(qiáng)酸,工業用途廣泛(fàn)。鹽酸的性狀為無色透明的(de)液體,有強烈的刺鼻氣味,具有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有極強的揮發性,因此盛有濃鹽酸的容器打開後氯化氫氣體會揮發,與空氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶口(kǒu)上方出現酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分,它能夠促(cù)進(jìn)食物消化、抵(dǐ)禦微生物感染。
理(lǐ)化性質
物理性質
鹽酸是無色液體(工業用鹽酸會因有雜質三價鐵鹽(yán)而略顯黃(huáng)色),為氯化氫的水(shuǐ)溶液,具(jù)有刺(cì)激性氣味,一般實驗(yàn)室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有(yǒu)揮發(fā)性,揮發出的氯化氫氣體(tǐ)與空氣中的水(shuǐ)蒸氣作(zuò)用形成鹽酸小液滴,所以會看(kàn)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(xué)性(xìng)質
酸性
鹽酸溶於堿液時(shí)與堿液(yè)發生中和反(fǎn)應。
鹽酸是一(yī)種(zhǒng)一(yī)元強酸,這意味著它隻能電離(lí)出一個。在水溶液中氯化氫分子完(wán)全(quán)電離,與(yǔ)一個水分子絡合,成為H3O+,使得水溶液(yè)顯酸性。
可以看出,電離後生成的陰離子(zǐ)是Cl-,所以鹽酸可以用(yòng)於製備氯化物(wù),例如氯化鈉。
鹽酸(suān)可以與氫氧化(huà)鈉酸堿中和,產生食鹽,稀鹽酸(suān)能夠溶解許多金屬(shǔ)(金(jīn)屬活動性排在氫之前的),生(shēng)成金屬氯化物與氫氣,
銅、銀、金等活動性在氫之後的金屬不能與稀鹽酸反應,但銅在有空氣存在時,可以緩慢溶解,高中化學把鹽酸和硫酸(suān)、硝酸(suān)、氫溴酸、氫碘酸、高(gāo)氯酸(suān)合稱為六大無機強酸。
一元酸隻有一個酸離解(jiě)常數,符號為Ka。它能夠度量水溶(róng)液中酸的強度。於鹽酸(suān)等強(qiáng)酸而(ér)言,Ka很大,隻能通過理論計算來(lái)求得。向鹽酸溶液中(zhōng)加入(rù)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(yè),可以假設氫離子的(de)物質的量濃度與原氯化氫濃度相同。如此做即使精確到四位有效數(shù)字都不會有誤差。
還原性
鹽酸具(jù)有還原性,可以和(hé)一些強氧(yǎng)化劑(jì)反應,放出氯氣。一(yī)些有氧化性的堿和鹽酸可以發生氧化還原反應,而不是簡單的中(zhōng)和反應。
配位(wèi)性
部分(fèn)金屬化合物溶於鹽酸後,金屬離(lí)子會與氯離子絡合。例如(rú)難溶於冷水的二氯(lǜ)化鉛可溶於鹽酸,銅在(zài)無空氣(qì)時難溶於稀鹽(yán)酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放(fàng)出氫氣(qì)。
有機化學
酸性環境下可對醇類進行親核取代生成鹵代烴,氯化氫(qīng)也可以加成(chéng)烯雙鍵得到氯代烴,胺類化合(hé)物通常在(zài)水中溶解度(dù)不大。欲(yù)增大其溶解度,可以用稀鹽酸處(chù)理為銨(ǎn)鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子化(huà)合物(wù),根(gēn)據相似(sì)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(yòng)這樣的性質,可以將胺與其他有機化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔(róng)點或分解點可以用(yòng)來測定胺的種類。鋅粒與氯化汞(gǒng)在稀鹽酸(suān)中反(fǎn)應可以製得鋅汞齊,後者與(yǔ)濃鹽酸、醛或酮一起回流可將醛酮的羰基還原為亞甲基(jī),是為克(kè)萊門森(sēn)還原反應,但(dàn)應注意,此法隻適用於對(duì)酸穩定的(de)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(dù)鹽(yán)酸可以製得盧卡斯試劑,用來鑒別六(liù)碳及以下的醇(chún)是伯醇(chún)、仲醇還是叔醇。將盧卡斯試劑與叔醇立即渾濁(zhuó),與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。