鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機(jī)強酸,工業用(yòng)途廣泛。鹽酸的性狀為無色透明(míng)的液體,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(huī)發性,因此盛有濃鹽酸的容器打開(kāi)後氯化氫氣體會揮(huī)發,與空氣(qì)中的水蒸氣(qì)結合產(chǎn)生鹽酸小液滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽酸是胃酸(suān)的(de)主要成分,它能夠促進食物消化、抵禦微生物感染。
理化性質(zhì)
物理性質
鹽酸是無(wú)色(sè)液體(工業用鹽酸會因有雜質三(sān)價鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫的水溶液,具有刺激性氣味,一般實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃(nóng)鹽酸具有揮(huī)發性,揮發出(chū)的氯(lǜ)化氫氣體與空氣中的(de)水蒸氣作用形成鹽酸小液滴,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,氯化氫能溶於苯。
化學性(xìng)質
酸性
鹽酸溶於堿(jiǎn)液時與堿液(yè)發生中和反應。
鹽酸是(shì)一種一元強酸,這意味著(zhe)它隻能電離出一個。在水溶液(yè)中氯(lǜ)化氫(qīng)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,電離後生成的(de)陰離子是Cl-,所以鹽酸可以用於製備氯化物(wù),例如氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸堿中(zhōng)和,產生食鹽,稀(xī)鹽酸能夠(gòu)溶解許多金屬(金(jīn)屬活動(dòng)性排在氫之(zhī)前(qián)的),生成金屬氯化物與氫氣,
銅、銀(yín)、金等活動性在氫(qīng)之後的金屬不能與稀鹽酸反應,但銅在有空氣存在時,可以緩慢溶解,高中化學把鹽酸和(hé)硫酸、硝酸(suān)、氫(qīng)溴酸、氫(qīng)碘酸、高氯酸合稱為六大無(wú)機強酸。
一元酸隻有一個酸離解常數,符號為Ka。它能夠度量水溶液中酸(suān)的強度。於鹽酸(suān)等強酸而言,Ka很大,隻能通過(guò)理論計算來求得(dé)。向鹽酸溶液中加入氯化物(比(bǐ)如(rú)NaCl)時pH基本不變,這是因為Cl-是鹽酸的共(gòng)軛(è)堿,強(qiáng)度極弱。所以在(zài)計算時,若不考慮(lǜ)極稀的溶液,可以假設氫離子的物(wù)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(jù)有還原性,可(kě)以和一些強(qiáng)氧化(huà)劑反應,放出氯氣(qì)。一(yī)些有氧化(huà)性的堿和鹽酸可以發(fā)生(shēng)氧化還原反應,而不是簡單的中(zhōng)和(hé)反應。
配位性
部分金(jīn)屬化合物溶於鹽酸後,金屬離子(zǐ)會與氯離子絡合。例如難溶於(yú)冷水(shuǐ)的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣時難溶於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有(yǒu)機化學(xué)
酸性(xìng)環境下可(kě)對醇類進行親核取代生成鹵代烴,氯化氫也可以(yǐ)加成烯雙鍵得到氯代烴,胺類化合物通常在水中溶解度不大。欲增大其溶解度,可(kě)以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子化合物,根(gēn)據相似(sì)相溶原理,在水中的溶解度較大。銨(ǎn)鹽(yán)遇到強堿(jiǎn)即可變回為胺,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(jiě)點可以用來測定胺的種類。鋅粒與氯(lǜ)化汞在稀鹽(yán)酸中反應可以製得鋅汞齊,後者與濃鹽(yán)酸(suān)、醛或酮一起回流可將醛酮的羰基還原為(wéi)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(dìng)的化合物,如果有α、β-碳碳雙鍵等也會(huì)被還原(yuán),無水氯化鋅溶於高濃度鹽酸可以(yǐ)製得盧(lú)卡斯試劑(jì),用來鑒別六碳及以下的醇是伯醇、仲醇還是叔醇。將盧卡(kǎ)斯試劑與(yǔ)叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾(zhōng)渾濁,伯醇加熱渾濁。