鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元(yuán)無機強酸,工業用途廣泛。鹽酸的性狀為無色透明的液體,有強烈的刺鼻氣(qì)味,具有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數(shù)約為37%)具(jù)有極強的揮發性,因此盛(shèng)有濃鹽酸的容器(qì)打開後氯化氫氣體會揮發,與空(kōng)氣中的水(shuǐ)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(yào)成(chéng)分,它能夠促進食物消化(huà)、抵禦微生物感染。
理化性質
物理性質
鹽酸是(shì)無(wú)色液體(工業用鹽酸會因有雜質三價鐵(tiě)鹽而略顯黃色),為氯(lǜ)化氫(qīng)的水溶液,具有刺激性(xìng)氣味,一般實驗室使(shǐ)用的鹽酸(suān)為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發性(xìng),揮發出的氯化氫(qīng)氣體與空氣中的水(shuǐ)蒸氣作用形成鹽酸小液滴,所以會看到白霧。鹽酸與水(shuǐ)、乙醇任意混溶,濃鹽酸稀釋有熱量(liàng)放(fàng)出,氯化氫能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶(róng)於堿液時與堿液發生中和反應。
鹽酸是一種(zhǒng)一(yī)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,與一個水分子絡合,成(chéng)為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以看出,電(diàn)離後生成的陰離子是Cl-,所以鹽酸(suān)可以用於製備氯化物(wù),例如氯(lǜ)化鈉。
鹽(yán)酸可以與氫氧化鈉酸堿中和,產生食鹽(yán),稀鹽酸能夠溶解許多金屬(金屬活動性排在氫之前(qián)的),生成金屬氯化物與氫氣,
銅、銀、金(jīn)等活動性在氫之後的金屬不(bú)能與稀鹽酸反應,但銅(tóng)在有空氣存在時(shí),可以緩慢溶解,高中化學把鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高(gāo)氯酸合稱為六大(dà)無機強酸。
一元酸隻有一個酸離解常數,符號(hào)為Ka。它能夠度量水溶液中(zhōng)酸的強(qiáng)度。於鹽酸等強酸而言,Ka很(hěn)大,隻能通過理論計算來求得。向鹽酸溶(róng)液中加入(rù)氯(lǜ)化物(比如NaCl)時pH基本(běn)不(bú)變,這是因為Cl-是(shì)鹽酸的共軛堿,強度極(jí)弱。所以在計(jì)算時,若不考慮極稀的溶液,可以假設氫離子的物質的量濃度與原氯化氫濃度相同。如此做即使精確到四位有效數(shù)字都不會有誤差。
還原性
鹽酸具有還原性,可以和一些強氧化劑反應,放出氯氣。一些有氧化性的堿和鹽酸可以發生氧化還原反應,而不是(shì)簡單的中和反應。
配位性
部分(fèn)金屬化合物溶於鹽酸後,金(jīn)屬離子(zǐ)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(yú)稀鹽酸,但其能溶於熱濃(nóng)鹽酸中,放出氫氣。
有機化學
酸性環境下可對醇類進行親核取(qǔ)代生成鹵代烴(tīng),氯化氫也可以加成烯雙鍵得(dé)到氯代烴,胺類(lèi)化合物通常在(zài)水中溶解(jiě)度不(bú)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,根據相似相(xiàng)溶(róng)原理,在水中的(de)溶解度較大。銨鹽遇到強堿即可變回為胺,用這樣的性質,可以(yǐ)將胺與其他有機化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽(yán)的熔點或分解(jiě)點可以用來(lái)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,後者與濃鹽酸、醛或酮一起回(huí)流可(kě)將醛酮的(de)羰基還原為亞甲基(jī),是為克萊門森還原(yuán)反應,但應注意,此法隻適用於對酸穩(wěn)定的化(huà)合物,如果有α、β-碳碳雙鍵等也會被(bèi)還原,無水(shuǐ)氯化鋅溶於高濃度(dù)鹽酸可(kě)以製得盧卡斯試劑,用來鑒別六碳及以下的醇是伯醇、仲醇還是(shì)叔(shū)醇。將盧卡斯試劑與叔醇(chún)立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。