鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機強酸,工業用途廣泛。鹽酸的(de)性狀為(wéi)無(wú)色透明(míng)的液體,有強烈的刺鼻氣味,具有較高(gāo)的腐蝕性。濃鹽酸(suān)(質量分數約為37%)具有極(jí)強的揮發性,因此盛有濃鹽酸的容器打開後氯化氫氣(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(fāng)出現(xiàn)酸霧。鹽酸是胃酸的主要(yào)成分,它能夠促進食物消化、抵禦微(wēi)生(shēng)物感染。
理化性質
物理性質
鹽酸是無色液體(工業用鹽酸會因有雜質三價鐵鹽而略顯黃色(sè)),為氯化氫的(de)水溶液,具有刺激性氣味,一般實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽(yán)酸具有揮發性,揮發(fā)出的氯化氫氣體與空氣中(zhōng)的水蒸(zhēng)氣作用形成鹽酸小液(yè)滴,所以(yǐ)會看到白霧。鹽酸與水、乙醇(chún)任意混溶,濃鹽酸稀釋有熱量放出,氯化(huà)氫能(néng)溶於苯。
化學性質
酸(suān)性
鹽酸溶於堿液時與堿液發生中(zhōng)和(hé)反應。
鹽(yán)酸是一種一元強酸(suān),這意味著(zhe)它隻能電離出一個。在水溶液中氯化氫(qīng)分子完全電離,與一個水分子絡合,成為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以看出,電離後生成的陰離子是Cl-,所以鹽酸可(kě)以用於製備氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化(huà)鈉酸堿中和,產生(shēng)食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金屬(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(yán)酸反應,但銅在有空氣存在時,可以緩慢溶解,高中化學把鹽(yán)酸(suān)和硫酸、硝酸、氫溴(xiù)酸、氫碘酸、高氯酸合稱為六大無機強酸。
一元酸隻有一個酸(suān)離(lí)解常數,符號為(wéi)Ka。它能夠度量水溶液中酸的強度。於鹽酸等(děng)強酸而言(yán),Ka很大,隻(zhī)能(néng)通過理論計算來求得(dé)。向鹽酸溶液中加入氯化物(比如NaCl)時pH基本不(bú)變(biàn),這是因為(wéi)Cl-是鹽酸的共軛堿,強度極弱。所以在計算時,若不考慮極(jí)稀的溶液,可以假設氫離子(zǐ)的物質的量濃度與原氯(lǜ)化氫濃度相同(tóng)。如此做即使精確到四位有效(xiào)數字都不會有誤(wù)差。
還原性
鹽(yán)酸具有還原性,可以和一些強氧化劑反應,放出氯氣。一些有氧(yǎng)化性的堿和鹽酸可以發生氧化還原(yuán)反(fǎn)應,而不是簡單的中和反應。
配位(wèi)性
部分金屬化合(hé)物溶於(yú)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(kě)溶於鹽(yán)酸,銅在無(wú)空氣時難溶於稀鹽酸,但其(qí)能溶於熱濃鹽酸中,放出(chū)氫氣。
有機化學
酸(suān)性環境下可(kě)對(duì)醇類進行親(qīn)核取代(dài)生成鹵代烴,氯化氫也可以加成烯雙鍵得到氯代烴(tīng),胺類化合物(wù)通常在水中溶(róng)解度(dù)不大。欲增(zēng)大其溶解度,可以(yǐ)用稀鹽酸(suān)處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子化合物,根據相似相溶原理,在水中的溶解度較大。銨鹽遇到強(qiáng)堿即(jí)可變回為(wéi)胺,用這樣的性質,可以將(jiāng)胺與其他有機化合(hé)物分離。
此外,胺的鹽(yán)酸鹽的熔點或(huò)分解(jiě)點(diǎn)可以用來測定胺的種類。鋅粒與氯化汞(gǒng)在稀鹽酸中反應可以製得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一起回流可將醛酮(tóng)的(de)羰(tāng)基還原為亞甲基,是為(wéi)克萊門森還原(yuán)反應,但應注意,此法隻(zhī)適用於對酸穩定(dìng)的化(huà)合物,如果有α、β-碳碳雙鍵等也會被(bèi)還原,無(wú)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(chún)是伯醇、仲醇還是叔(shū)醇(chún)。將盧卡斯試劑與叔醇立即(jí)渾濁(zhuó),與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇(chún)加熱渾濁。