鹽酸(hydrochloricacid)是氯(lǜ)化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機強酸,工業用途廣泛。鹽酸(suān)的性狀為無色透明的液體,有強烈的刺鼻氣味,具有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量(liàng)分數約為37%)具有(yǒu)極(jí)強的揮發(fā)性,因此盛有濃(nóng)鹽酸的容器打開後氯化氫氣體會揮發,與空氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小(xiǎo)液滴,使瓶口上方出現(xiàn)酸(suān)霧。鹽酸是胃酸的主要(yào)成分,它能夠促進食物消(xiāo)化、抵禦微生物感染。
理化性質
物理(lǐ)性(xìng)質
鹽酸是無色液體(工業(yè)用鹽酸會因有雜(zá)質三價鐵鹽(yán)而略顯黃色),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(wéi)0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有(yǒu)揮發性,揮發出的氯(lǜ)化氫氣體與(yǔ)空氣中的水(shuǐ)蒸氣作用形成鹽酸小液滴,所以會看到白(bái)霧。鹽酸與水、乙醇任意混(hún)溶,濃鹽酸稀釋有熱量放出,氯化(huà)氫(qīng)能溶於苯。
化學性(xìng)質
酸性(xìng)
鹽酸溶於堿液時與堿(jiǎn)液發生中和反應。
鹽酸是一種(zhǒng)一元強酸,這意味著它(tā)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(shuǐ)分子絡合(hé),成為H3O+,使得水(shuǐ)溶液顯酸性。
可以看出,電離後生成的陰離子是Cl-,所(suǒ)以鹽酸可以用於製備氯化物,例如氯化鈉。
鹽(yán)酸可以與氫氧化鈉酸堿中和,產(chǎn)生食鹽,稀鹽酸能夠溶(róng)解許多金屬(金屬活動性排在氫之前的),生成金屬氯(lǜ)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,但銅在(zài)有空氣(qì)存(cún)在時,可以緩慢溶解,高中化學(xué)把鹽酸和硫(liú)酸(suān)、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱為六大無機強酸(suān)。
一元酸隻有一個酸離解常數,符號為Ka。它能夠度量水溶(róng)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,若不考慮極稀的溶液,可以假設氫離子的(de)物質的量濃度與原(yuán)氯化氫濃度相同。如此做即使精確到四位(wèi)有效數字都不(bú)會有誤差。
還原性
鹽酸具有還原性,可以和一些強(qiáng)氧化劑反應(yīng),放出氯(lǜ)氣。一些(xiē)有氧化性的堿和鹽酸可以發生(shēng)氧化還原反(fǎn)應,而不是簡單的中和反應。
配(pèi)位(wèi)性
部分金屬化合物溶於鹽酸後,金屬離子會與氯(lǜ)離子絡合。例如(rú)難溶於(yú)冷(lěng)水的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣時難溶於稀鹽酸,但其能溶(róng)於熱濃(nóng)鹽酸中,放出(chū)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(dài)烴,氯化氫也可以加成烯雙鍵得到(dào)氯代烴,胺類化合(hé)物通常在(zài)水中(zhōng)溶解度(dù)不大。欲增大其溶解度,可以用稀鹽酸(suān)處理為銨鹽,胺的鹽酸(suān)鹽屬於離(lí)子化合物,根據相似相溶原(yuán)理,在水中的溶解度較大。銨鹽(yán)遇到強堿即可變(biàn)回為胺,用這樣的性質,可以將胺與其他有機化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點或分解點可以用來測定胺的種類。鋅粒(lì)與氯化汞在稀鹽酸中(zhōng)反應可以(yǐ)製(zhì)得鋅(xīn)汞齊,後者與(yǔ)濃鹽酸、醛或酮一起回流可將醛酮的(de)羰基還(hái)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定的(de)化合物,如果有α、β-碳碳雙鍵等也會(huì)被還原,無水氯化鋅溶於(yú)高濃度鹽酸可以製得盧卡斯試劑,用來鑒別六(liù)碳及以(yǐ)下的醇是伯醇、仲(zhòng)醇還是叔醇。將(jiāng)盧卡斯試劑與叔醇立即(jí)渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。