鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶(róng)液,屬於一元無機(jī)強酸,工業用途廣泛。鹽酸的性狀為無色透明(míng)的液體,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,因此盛有濃鹽酸的容器打開後氯化氫氣體會揮發,與空氣(qì)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(wèi)酸的主要成(chéng)分,它能夠促進食物消化、抵禦微(wēi)生物感染。
理化(huà)性質
物(wù)理性質
鹽(yán)酸是無色液體(工業用鹽酸會因有雜質三(sān)價鐵鹽而略(luè)顯(xiǎn)黃色),為氯化氫的水溶液,具有刺激性氣味,一般實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發性,揮發(fā)出的氯化氫氣體與空氣中的水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(nóng)鹽酸稀釋有熱(rè)量放出,氯化氫能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸(suān)溶於(yú)堿液時與堿(jiǎn)液發生中和反應。
鹽酸是一種一元強酸,這意味著它隻能電離出一個。在水溶液中氯化氫分子完全電離,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(shēng)成的陰離子是Cl-,所以鹽酸可(kě)以用(yòng)於(yú)製備氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸(suān)堿(jiǎn)中和,產生食鹽(yán),稀鹽酸能夠溶解許(xǔ)多金屬(金屬活動性排(pái)在(zài)氫之前的),生成金屬氯化(huà)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,但銅在(zài)有空氣存(cún)在時,可以緩慢溶解,高中化學(xué)把鹽酸(suān)和硫酸(suān)、硝酸、氫溴酸、氫(qīng)碘酸、高氯酸合稱為六(liù)大無機強酸。
一元酸(suān)隻有(yǒu)一(yī)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(dé)。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(yán)酸的(de)共軛堿,強度(dù)極弱。所以在計算時,若不考慮極稀的溶液,可以假設氫離子(zǐ)的物(wù)質的量濃度與原氯化氫濃度相同。如此做即使精(jīng)確到四(sì)位(wèi)有效(xiào)數字都不會有誤差。
還原性
鹽酸具有還原性(xìng),可以和一些強(qiáng)氧化(huà)劑反應,放出氯(lǜ)氣。一些有(yǒu)氧化性的堿(jiǎn)和鹽(yán)酸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(shǔ)化合物溶於(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溶於鹽酸,銅在無空氣時難溶於稀(xī)鹽酸,但其能溶於熱濃(nóng)鹽酸中(zhōng),放(fàng)出氫氣。
有機化學
酸性環境下可對醇類進行親核取代生成鹵代烴,氯化(huà)氫也可以加成烯雙鍵得到氯代烴,胺類化合物通常在水中溶解(jiě)度不大。欲增大其溶解度,可以(yǐ)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(sì)相溶原(yuán)理,在水(shuǐ)中的溶解度較大。銨鹽遇到強(qiáng)堿即可變回(huí)為(wéi)胺,用這樣的性質,可以將胺與其他有機化合物分離。
此外,胺的(de)鹽酸鹽的熔點或分解點(diǎn)可以(yǐ)用來測定(dìng)胺的種類。鋅粒與氯化汞在(zài)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,是為克萊門森還原反應,但應注意,此法隻適用於對酸穩(wěn)定的化合物,如(rú)果(guǒ)有α、β-碳碳雙鍵等也會被(bèi)還原,無水氯化鋅溶於高濃度鹽(yán)酸可以製得盧卡斯試劑,用來鑒別(bié)六碳及以下的(de)醇是(shì)伯醇、仲醇還是叔醇。將盧卡斯試劑與叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。