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。鹽酸的性狀為無色透明的液體,有強(qiáng)烈的刺鼻氣味,具有較高的腐蝕(shí)性。濃(nóng)鹽酸(質量分數約(yuē)為37%)具有極強的揮發性,因此(cǐ)盛有(yǒu)濃鹽酸的容器打開後氯化氫氣體會揮發,與空(kōng)氣中的水蒸氣結(jié)合產生鹽酸(suān)小液滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽酸是(shì)胃酸的主要成(chéng)分,它能(néng)夠促進食物消化、抵禦微生物感染。
理化性質
物理性質(zhì)
鹽酸是無(wú)色液體(工(gōng)業用鹽(yán)酸會(huì)因(yīn)有雜質三價鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫的水溶液,具有刺激性氣(qì)味,一般實驗室使用的鹽(yán)酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮(huī)發性,揮發出的氯(lǜ)化氫(qīng)氣體與空氣中的水蒸氣作用(yòng)形成鹽酸小液滴,所以會看到白霧。鹽酸與水、乙醇任意混溶,濃鹽酸稀釋有熱量放出(chū),氯化氫能(néng)溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於堿液時與堿液發(fā)生中和反應。
鹽酸是一種(zhǒng)一元強酸,這意味著它隻能(néng)電離(lí)出一個。在水溶液中氯化(huà)氫(qīng)分(fèn)子完全電離,與一個水分子絡合,成為H3O+,使得水溶液顯(xiǎn)酸性。
可以看出,電離後生成的陰離子是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(gòu)溶解許(xǔ)多(duō)金(jīn)屬(金屬活動性排(pái)在氫(qīng)之前的),生成金屬氯化物與氫氣,
銅、銀、金等活動性在氫之後(hòu)的金(jīn)屬不能與稀鹽酸反應,但銅在(zài)有空氣存在時,可以緩慢溶解,高中化學把鹽酸和硫酸、硝酸、氫(qīng)溴酸、氫碘(diǎn)酸(suān)、高(gāo)氯酸合稱(chēng)為六大無機(jī)強酸(suān)。
一元酸(suān)隻有一個(gè)酸離解常數,符(fú)號為Ka。它能夠度量(liàng)水溶液中(zhōng)酸的強度。於鹽酸等強酸而言,Ka很大,隻能通過(guò)理論(lùn)計算來求得。向鹽酸溶液中加入氯化物(比如(rú)NaCl)時(shí)pH基本不變,這是因為Cl-是鹽酸的共軛(è)堿,強度極弱。所以在計算時,若不考慮極(jí)稀的溶(róng)液,可以假設氫離子的物質的量濃度與原氯化氫濃(nóng)度相同(tóng)。如此做(zuò)即(jí)使精確到四位有效數字都(dōu)不會有誤差。
還(hái)原性
鹽酸具有還原(yuán)性,可以和一些強氧(yǎng)化劑(jì)反應,放出氯氣。一些有氧化性的堿和鹽酸可以發生氧化(huà)還原反(fǎn)應,而不是簡單(dān)的中和反(fǎn)應。
配位性
部分金屬化合(hé)物溶於鹽酸後,金屬離子會與氯離子絡合。例如難溶於(yú)冷(lěng)水的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣時(shí)難溶於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸(suān)中,放出氫氣。
有(yǒu)機(jī)化學
酸性環境下(xià)可對(duì)醇類進行親核取代生(shēng)成鹵代烴,氯化氫(qīng)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度(dù)不大(dà)。欲增大其溶解度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽(yán)屬於(yú)離子(zǐ)化合物,根據相似相溶原理,在(zài)水中的溶解度較大。銨鹽遇到強堿即可變回為胺,用這樣的性質,可以將胺與其他有機化(huà)合物分離。
此外,胺的(de)鹽酸鹽的熔點或分解點可以用來測定胺的種類。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中反應可(kě)以製得(dé)鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一起(qǐ)回流可將醛酮的羰基還原為亞(yà)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化合物,如(rú)果有α、β-碳碳雙鍵等也會被還原(yuán),無水氯化鋅溶於高濃度鹽酸可以(yǐ)製得盧卡斯試劑,用來鑒(jiàn)別六(liù)碳及以下的醇是伯醇、仲醇(chún)還是叔醇。將盧卡斯試劑與叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾(zhōng)渾(hún)濁,伯醇加熱渾濁。