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(yán)酸的性狀為無色透明的液體,有強烈的刺鼻氣味,具有較(jiào)高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為(wéi)37%)具有極強的(de)揮發性,因此盛(shèng)有濃鹽酸(suān)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(shǐ)瓶口上方出現酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分,它能夠(gòu)促(cù)進食物消化、抵禦微生(shēng)物感染(rǎn)。
理化性質(zhì)
物理性質
鹽酸是無色液體(tǐ)(工業用鹽酸會因有雜質(zhì)三價鐵鹽而略顯黃色),為氯(lǜ)化氫的水溶液,具有(yǒu)刺激性氣味,一般(bān)實驗室使用的鹽(yán)酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有(yǒu)揮發性,揮發出的氯化氫氣體與空氣中的水蒸氣作用形成鹽酸小(xiǎo)液滴,所以會看到白霧。鹽酸與水、乙(yǐ)醇任意混溶,濃鹽酸稀釋有熱量放出,氯化(huà)氫能溶於苯。
化學性質(zhì)
酸性
鹽酸溶於堿液時與堿液發生中和反應。
鹽酸是一種(zhǒng)一元強酸(suān),這意味著它隻能(néng)電離出一個。在水溶液中氯化氫分子完全電(diàn)離,與一個水分子絡合(hé),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(yǐ)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,產生食鹽,稀鹽酸能(néng)夠(gòu)溶解許多金屬(金屬(shǔ)活動性排在氫之前的(de)),生成金(jīn)屬氯化物(wù)與氫氣,
銅、銀、金等活動性在氫之後的金屬不能與稀鹽酸(suān)反應,但銅在有空氣存在時,可以緩慢溶解,高中化學把(bǎ)鹽酸和硫酸、硝酸、氫(qīng)溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱為六大無機強酸。
一元酸隻有一個酸離解常數,符號為Ka。它能夠度量水溶液(yè)中酸的強(qiáng)度。於鹽酸等強酸而言(yán),Ka很大,隻能通過理論計算來(lái)求得(dé)。向鹽酸溶(róng)液中加(jiā)入氯化物(比如NaCl)時pH基本不變,這是(shì)因(yīn)為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度極弱。所以(yǐ)在計算時,若不考慮極稀的溶(róng)液,可以假(jiǎ)設氫離子的物質(zhì)的量濃度與原氯(lǜ)化氫濃度相同。如此做即(jí)使(shǐ)精確到四位有效數字都不會有誤(wù)差。
還原性
鹽(yán)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,而不是簡單的中和(hé)反應。
配位性
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(lì)如難溶於冷水的二氯化(huà)鉛(qiān)可(kě)溶於鹽酸,銅在無空氣時難溶(róng)於(yú)稀鹽(yán)酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化學
酸性(xìng)環境下可對醇類進行親核取代生成鹵代烴,氯化氫也可以加成烯雙鍵得到氯(lǜ)代烴,胺類化合物通常在水中溶解度不大。欲(yù)增大其溶解度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺(àn)的鹽酸鹽(yán)屬於離子化(huà)合物,根(gēn)據相似相溶原理,在水中的溶解度較大。銨鹽遇到強堿即可變回為胺,用(yòng)這樣的性質,可以將胺與其(qí)他有機化合物分離。
此外,胺(àn)的鹽酸鹽的熔點或分解(jiě)點可以用來測定(dìng)胺的(de)種類。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中反應可以製得鋅汞(gǒng)齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一起回流可將醛酮的羰基還(hái)原為亞甲基,是為克萊門(mén)森還原反應,但應注意,此法隻適用於對酸穩定的化合(hé)物,如果有α、β-碳碳雙鍵等也會被還原,無水氯(lǜ)化鋅溶於高(gāo)濃度鹽酸可以製得盧卡(kǎ)斯試(shì)劑,用來(lái)鑒別六碳及以下的醇(chún)是伯醇、仲醇還是叔醇(chún)。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。