鹽酸(suān)(hydrochloricacid)是氯化氫(qīng)(HCl)的水溶液,屬於一(yī)元無機強酸,工業用途廣(guǎng)泛。鹽酸的性(xìng)狀(zhuàng)為無色透明(míng)的(de)液(yè)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(cǐ)盛有濃鹽酸的容器打(dǎ)開後氯化氫氣體會(huì)揮發,與空氣中(zhōng)的水蒸氣結(jié)合(hé)產生鹽酸小液滴,使瓶口(kǒu)上方出現(xiàn)酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分,它能夠促進食物消化、抵禦微生(shēng)物感染。
理化性質(zhì)
物理性質
鹽酸是無色液體(工業用鹽酸會因有雜質三價鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫的水溶液,具有刺激性氣味,一般(bān)實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於(yú)濃鹽酸具有(yǒu)揮(huī)發性,揮(huī)發出的氯化氫氣體與空氣中的水(shuǐ)蒸氣作用形成鹽酸小液滴,所以會(huì)看到白霧。鹽(yán)酸與(yǔ)水、乙(yǐ)醇任意(yì)混溶,濃鹽酸稀釋有熱量放出,氯化氫能溶於苯。
化學性質
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(yī)元(yuán)強酸,這意味著它隻能電離(lí)出一個。在水溶液中氯化氫分(fèn)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,電離後生成的陰離(lí)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(suān)堿中和,產(chǎn)生(shēng)食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金屬(金屬活動性(xìng)排在氫之前的),生成金屬氯化物與氫氣,
銅、銀、金等(děng)活動性在氫(qīng)之後的金屬不能與稀鹽酸反應,但銅在有空(kōng)氣存在時,可以緩慢溶解,高(gāo)中化學把鹽酸(suān)和硫酸、硝酸、氫溴(xiù)酸、氫碘酸、高氯酸合稱為六大無機強酸。
一元酸隻有一個酸(suān)離解常數,符號為Ka。它能夠(gòu)度量水溶(róng)液中酸的強度。於鹽酸(suān)等強酸而言,Ka很大,隻能通過理論計算(suàn)來求(qiú)得。向鹽酸(suān)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(yǐ)在計算時,若不考慮極稀(xī)的溶液,可(kě)以(yǐ)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字都不會有誤差。
還原性
鹽酸具有還原性,可以和(hé)一(yī)些(xiē)強氧(yǎng)化劑反應,放出氯氣(qì)。一些有氧化(huà)性的堿和鹽酸可以發(fā)生氧化還(hái)原反應,而不是(shì)簡單的中和反應。
配(pèi)位性
部分金屬化合物溶於鹽(yán)酸後,金屬離子(zǐ)會與氯離子絡合。例如難溶於冷水的二氯化鉛可溶於鹽(yán)酸,銅在無空氣(qì)時難溶於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化學(xué)
酸性環境下可對(duì)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(dé)到氯代烴,胺類化合物通常在水中溶解度不大。欲增大其溶解度,可以用稀鹽酸處理為(wéi)銨鹽,胺的鹽酸(suān)鹽屬於離子(zǐ)化合(hé)物,根據相似相溶原理(lǐ),在水中的溶解度較大。銨鹽遇到強堿即可(kě)變回為胺,用這樣的性質,可以將胺與(yǔ)其他有機化合(hé)物分離。
此外,胺(àn)的鹽酸鹽的熔點或分解點可以用來測定胺的(de)種類。鋅粒與氯(lǜ)化汞在稀鹽(yán)酸中反(fǎn)應可以製得鋅汞齊,後者與濃鹽(yán)酸、醛或(huò)酮一起回流(liú)可將醛酮的羰(tāng)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(hé)物,如果有α、β-碳碳雙鍵等也會被還(hái)原,無(wú)水氯化鋅溶於高濃度鹽酸可(kě)以製得盧卡斯試(shì)劑,用來鑒別六碳及以下的醇是(shì)伯醇、仲醇還(hái)是叔醇。將盧(lú)卡斯試劑與叔醇立即渾濁,與仲(zhòng)醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。