鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水(shuǐ)溶液,屬於一元(yuán)無機強酸,工業用途廣泛。鹽酸(suān)的性狀為無(wú)色透明的(de)液體,有強烈的刺鼻(bí)氣味,具(jù)有較高的腐蝕性(xìng)。濃(nóng)鹽酸(質量分數(shù)約為37%)具有極強的(de)揮發性,因(yīn)此盛有濃(nóng)鹽酸(suān)的容器打開後(hòu)氯化氫氣(qì)體會揮發,與空氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶口上方出現酸霧(wù)。鹽酸是胃酸的主要成分,它能夠促進食物消化、抵禦微生物感染。
理化性質
物理性質
鹽酸是無色液體(工業用鹽酸會因(yīn)有雜(zá)質三價鐵鹽而略顯黃(huáng)色(sè)),為氯化氫的水溶液,具有刺激(jī)性氣味,一般(bān)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(qīng)氣體與空氣中(zhōng)的水(shuǐ)蒸氣作用形成鹽酸小液滴,所以會看到白霧。鹽酸與水、乙醇任意混溶,濃鹽酸(suān)稀釋有熱量(liàng)放出,氯化氫能溶(róng)於苯。
化學性質(zhì)
酸性
鹽酸溶於堿液時與堿液發生中和反應(yīng)。
鹽酸是一種(zhǒng)一(yī)元強酸,這意味(wèi)著它隻能電離出一個。在水溶液中氯化氫分子完全電離(lí),與一個水(shuǐ)分子絡合,成為H3O+,使得水溶液(yè)顯酸性。
可以看出(chū),電離後生成的陰離子(zǐ)是Cl-,所以鹽酸可以用於製備氯化物,例(lì)如氯化(huà)鈉。
鹽酸(suān)可以與氫氧化(huà)鈉酸堿中和,產生(shēng)食鹽(yán),稀鹽酸能夠溶解許多金屬(金屬(shǔ)活動性排在氫之前的),生成金屬氯(lǜ)化物與氫氣,
銅(tóng)、銀、金等活動性(xìng)在氫之(zhī)後的金屬不能與稀鹽酸反應(yīng),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、硝(xiāo)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(jiě)常數,符(fú)號為Ka。它能夠度量水溶液中酸的強度。於鹽酸等強(qiáng)酸而言,Ka很大,隻能(néng)通過理論計(jì)算來求(qiú)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-是鹽酸的共軛堿,強度極弱。所以在計算時,若不考(kǎo)慮極稀的溶液,可以假設氫(qīng)離子的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字都不會有誤差。
還(hái)原性
鹽酸具有還原性,可以和一些強氧化劑反應(yīng),放出氯氣。一些有氧化性的堿(jiǎn)和鹽酸(suān)可以發生氧化還原反應,而不是簡單的中和反應。
配位性
部分金屬化合(hé)物溶於鹽(yán)酸後,金屬(shǔ)離子會與氯離子絡合。例如難溶於冷水的二氯(lǜ)化鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣時難溶於稀鹽酸,但其(qí)能溶於熱濃鹽(yán)酸(suān)中,放出氫氣。
有機(jī)化學
酸性環境下可對醇類進行親核取代生成鹵代烴,氯化氫也可以加(jiā)成烯雙鍵得到氯代烴,胺(àn)類化合物(wù)通常在水中溶解度(dù)不大。欲增大其溶解度,可以用稀鹽酸處理為(wéi)銨鹽,胺的鹽酸(suān)鹽(yán)屬(shǔ)於離子化合物,根據相似相溶原(yuán)理(lǐ),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(àn)與其他有機化合物分離。
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。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中反應可以製得(dé)鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一起回流可將醛(quán)酮的羰基還原為亞甲基(jī),是為克萊門森還原反應(yīng),但應(yīng)注意,此法隻適用於對(duì)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製得盧卡斯試(shì)劑,用來鑒別(bié)六碳及(jí)以下的醇(chún)是伯醇、仲醇還是叔醇。將盧卡斯試劑與叔(shū)醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁(zhuó)。