鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機強酸,工業用(yòng)途廣(guǎng)泛。鹽酸的性狀為(wéi)無色(sè)透明的液體(tǐ),有(yǒu)強(qiáng)烈的刺鼻氣味,具有較高的(de)腐蝕性(xìng)。濃鹽酸(suān)(質量分數約為(wéi)37%)具有極(jí)強的揮發性,因此盛(shèng)有濃鹽酸的容器打開後氯化氫(qīng)氣體會揮(huī)發,與(yǔ)空(kōng)氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶口上方出現酸(suān)霧。鹽酸是胃酸的主要成分,它能夠促(cù)進食物消化、抵(dǐ)禦微生(shēng)物(wù)感(gǎn)染。
理化性質
物理性質
鹽酸是無色液體(工(gōng)業用鹽酸會因有雜質三價鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫的水(shuǐ)溶液,具(jù)有刺激性(xìng)氣(qì)味(wèi),一般實驗室使用(yòng)的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發性,揮(huī)發出的氯化氫(qīng)氣(qì)體與空氣中的水蒸氣作用形成鹽(yán)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(fàng)出,氯化(huà)氫能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於堿液時(shí)與堿液發(fā)生(shēng)中和反應。
鹽酸是一種一元強酸,這意味著它隻能電離出一個。在水溶液(yè)中氯化氫分子(zǐ)完全電離,與一個水分子絡合,成為H3O+,使得水溶(róng)液顯酸(suān)性。
可以(yǐ)看出(chū),電離後生成的陰離子是Cl-,所以(yǐ)鹽酸可(kě)以用於製備氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸(suān)可以與氫氧化(huà)鈉(nà)酸堿中和,產生食鹽,稀鹽酸能夠溶解許(xǔ)多金屬(shǔ)(金屬活動性排在氫之前的),生成金屬氯化物與氫氣,
銅、銀、金等活動性在氫之後的金屬不能與稀鹽酸反應,但(dàn)銅在有空(kōng)氣存在時(shí),可以(yǐ)緩慢(màn)溶解,高中化學把鹽酸和(hé)硫酸、硝酸、氫溴(xiù)酸(suān)、氫碘(diǎn)酸(suān)、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酸的強度。於鹽酸等強酸而言,Ka很大,隻能通過理論計算來求得。向鹽酸溶(róng)液中加入氯化物(比如NaCl)時pH基本不變,這是(shì)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(de)溶液(yè),可以假(jiǎ)設氫(qīng)離子的(de)物質的(de)量(liàng)濃度與原氯化氫濃度相同。如(rú)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(hé)一些強氧化劑反應,放出(chū)氯氣。一些有氧化性的堿和(hé)鹽酸可以(yǐ)發生氧化還原反應,而不(bú)是簡單的中和反應。
配位性
部分金屬化合(hé)物溶於(yú)鹽酸後,金屬離子會與(yǔ)氯離子絡合。例如難溶於冷水的二氯化鉛可(kě)溶於鹽酸,銅在無空氣時難溶(róng)於(yú)稀鹽酸,但其能溶於熱濃(nóng)鹽(yán)酸中,放出氫氣。
有(yǒu)機化學
酸性環境下可對醇類進行親核取(qǔ)代生成鹵代烴,氯化氫也可以加成烯雙鍵得到氯代烴,胺類化合(hé)物通常在水中溶解度不(bú)大。欲增大其溶(róng)解度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子(zǐ)化合物,根據相似相溶原理,在水中的溶解度較大。銨鹽遇到強堿即可(kě)變回為胺,用這樣的性質,可以將胺與其他(tā)有機化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點或(huò)分(fèn)解點可(kě)以用來測定胺的(de)種類。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中反應可以製得鋅汞齊,後(hòu)者與濃鹽酸、醛(quán)或酮一起回流可將醛酮的羰基還原為亞甲基,是為克萊門森還原反應,但應注意,此法隻適用於對(duì)酸(suān)穩定的化合物,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可(kě)以製得盧卡斯試(shì)劑,用來鑒別六碳及(jí)以下(xià)的醇是伯醇(chún)、仲醇還是叔醇。將盧卡斯試劑與叔醇立即(jí)渾濁,與仲(zhòng)醇(chún)2-5分(fèn)鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。