鹽酸(hydrochloricacid)是(shì)氯(lǜ)化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機強酸,工業用途廣泛(fàn)。鹽酸的性(xìng)狀為(wéi)無色透明的液體,有強烈的刺鼻氣味(wèi),具有(yǒu)較(jiào)高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有(yǒu)極強(qiáng)的(de)揮發性,因此(cǐ)盛有(yǒu)濃鹽酸的容器(qì)打開後(hòu)氯化氫氣體會揮發,與(yǔ)空氣中的水蒸氣(qì)結合產生鹽酸小液滴,使瓶口上(shàng)方出現酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分,它能夠(gòu)促進食物消化、抵禦微(wēi)生物感染。
理化性(xìng)質
物理性質
鹽酸是無色液體(工業用鹽酸會因有(yǒu)雜質三價鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫的水溶液,具有刺(cì)激性氣味,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,揮發出的氯化氫氣體與空氣中的水蒸(zhēng)氣作用(yòng)形成(chéng)鹽酸小液滴,所以會看到白霧。鹽酸與水、乙醇任意混溶,濃鹽酸(suān)稀(xī)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發生中和反應。
鹽酸是一種一(yī)元強酸,這意味著它隻能電離出一個。在水溶液中氯化氫(qīng)分子(zǐ)完全電離,與一個水分子絡合,成為H3O+,使得水溶液顯酸性(xìng)。
可以看出,電離後生成的陰離子是Cl-,所以鹽酸可以用於製備氯化物,例如氯化(huà)鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸堿中和,產生食鹽,稀(xī)鹽酸(suān)能夠溶解許多金屬(金屬活動性排在氫之前的),生成金屬氯(lǜ)化物與氫氣,
銅(tóng)、銀、金(jīn)等活動性(xìng)在氫之後的(de)金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、氫碘酸、高氯酸合稱為六大無機強酸。
一元酸隻有一個酸離解常數(shù),符(fú)號(hào)為(wéi)Ka。它能夠度量水溶(róng)液中酸的強度。於鹽酸等強酸而言,Ka很大,隻能通過(guò)理論計算(suàn)來求得。向鹽酸溶液中加入氯(lǜ)化物(比如NaCl)時pH基本(běn)不變,這(zhè)是因為Cl-是鹽酸的共軛堿(jiǎn),強(qiáng)度(dù)極弱。所(suǒ)以在計算(suàn)時,若(ruò)不考慮極稀的溶液,可以假設氫離子的(de)物質的量濃度與原氯(lǜ)化(huà)氫濃度相同。如此做即使精確到四位有效數字都(dōu)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。一些有氧化(huà)性(xìng)的堿和鹽酸可以發生(shēng)氧化還原(yuán)反應,而不是簡單的中和反應。
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(rú)難溶於(yú)冷水的二(èr)氯化鉛可溶(róng)於鹽酸,銅在無空氣時難溶於(yú)稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸(suān)中,放出氫(qīng)氣。
有機化學
酸性環境下可(kě)對醇類進(jìn)行親核取代生(shēng)成鹵代烴,氯化氫也可以加成(chéng)烯雙鍵得(dé)到氯代烴,胺(àn)類化合物通常在水中溶(róng)解度不大。欲增大其(qí)溶(róng)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(róng)原(yuán)理,在水(shuǐ)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(kě)以將胺與其他有機化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的(de)熔點或分解點(diǎn)可(kě)以用來測定胺(àn)的種類。鋅粒與氯化汞(gǒng)在(zài)稀鹽(yán)酸中反應(yīng)可以製得鋅(xīn)汞齊,後者與濃鹽酸、醛或(huò)酮一起回流可將醛酮的羰基還原為亞(yà)甲基,是為克萊門森(sēn)還原反應,但應注意,此法隻適(shì)用於對酸穩定的化合物,如果(guǒ)有α、β-碳碳雙(shuāng)鍵等也(yě)會被還原,無水氯化鋅溶於高濃度鹽酸可以製得盧卡斯試劑,用來鑒別六碳及以下的醇是伯醇、仲(zhòng)醇還是叔醇。將盧卡斯試(shì)劑與叔醇立即渾濁,與仲醇(chún)2-5分鍾渾濁,伯(bó)醇加熱(rè)渾濁(zhuó)。