鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶(róng)液,屬於一元無機強酸,工(gōng)業用途廣泛。鹽酸的(de)性狀為無色透明的液體(tǐ),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(yán)酸的容器(qì)打開(kāi)後(hòu)氯化氫氣體會揮發,與空氣中的水蒸氣(qì)結合產生(shēng)鹽酸小液滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽酸是胃酸的主(zhǔ)要成分,它能夠(gòu)促進食物消化、抵禦微生物感染(rǎn)。
理化性質
物理性(xìng)質
鹽酸是無色液體(工業用鹽酸會因有(yǒu)雜質三價鐵(tiě)鹽而略顯黃色),為氯化氫的水溶液(yè),具有刺激性氣味,一(yī)般實驗室(shì)使用的(de)鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽(yán)酸具(jù)有揮發性,揮發出的氯化氫氣體與空(kōng)氣中的水蒸(zhēng)氣(qì)作用形成鹽酸小液滴,所以(yǐ)會看到白霧。鹽酸與水、乙醇任意混溶,濃(nóng)鹽酸稀釋有熱量放出,氯化氫(qīng)能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於堿液時與堿(jiǎn)液發生(shēng)中和反應。
鹽(yán)酸是一種一元(yuán)強酸,這意味著它隻能電離出一個。在水溶液中氯化氫分子(zǐ)完全電離,與一個水分子絡合,成為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以看出(chū),電離後生成的陰(yīn)離子是Cl-,所以鹽酸可以用於製備氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸堿中和,產生食鹽,稀鹽酸能夠溶(róng)解許多金屬(shǔ)(金屬(shǔ)活動性排在氫之前(qián)的(de)),生成金屬氯化物與氫氣,
銅、銀、金等活動性(xìng)在(zài)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(yǐ)緩慢溶解,高中化學(xué)把(bǎ)鹽酸(suān)和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸(suān)、高氯(lǜ)酸合稱為六(liù)大無機強酸。
一元酸隻有一(yī)個酸離解常數,符號為Ka。它能夠(gòu)度量水溶液中酸的強度。於鹽酸等強酸而言,Ka很大,隻能(néng)通過理論計算來(lái)求(qiú)得。向鹽酸溶液中加入氯化物(比如NaCl)時(shí)pH基本不變,這是因為Cl-是(shì)鹽酸的共軛堿,強度極弱。所以(yǐ)在計算時,若不(bú)考慮極稀的溶液(yè),可以(yǐ)假設氫離子的物質的量濃度與原氯化氫濃度相同。如此(cǐ)做即使精確到四位有效數字都不會(huì)有誤(wù)差。
還原性
鹽酸具有還原性,可以和一些強氧化劑反(fǎn)應,放出氯氣(qì)。一些有氧化(huà)性(xìng)的堿和鹽酸可以發生氧化還原反應,而(ér)不是簡單的中和反應。
配位性
部分金屬(shǔ)化合(hé)物溶於鹽酸後,金屬離子會與氯離子絡合。例如難溶(róng)於冷水的(de)二氯化鉛可溶於鹽(yán)酸,銅(tóng)在無空氣時難溶於稀鹽酸,但其能(néng)溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化學
酸性環境下可對醇類進行親核(hé)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(shuǐ)中溶解度不大。欲增大(dà)其溶解度,可以用稀(xī)鹽酸處理為銨鹽,胺(àn)的鹽酸鹽屬於離子化合物(wù),根據相(xiàng)似相溶原理,在水中的溶(róng)解度較大。銨(ǎn)鹽遇(yù)到強(qiáng)堿即(jí)可變回為胺,用這(zhè)樣的性質,可以將胺與其他有機化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點(diǎn)或分解點可以用(yòng)來測定胺的種類。鋅粒與氯化汞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的羰基還原為亞甲基,是為克萊門森(sēn)還原反應,但應注意,此法隻適用於對酸穩定的化合物,如果(guǒ)有α、β-碳碳雙鍵等也會被還原,無水氯化鋅溶於高(gāo)濃度鹽酸可以(yǐ)製得盧卡斯試(shì)劑,用來鑒別六碳及以下的醇是伯醇、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。