鹽酸(hydrochloricacid)是(shì)氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一(yī)元無機強酸,工業用途廣泛。鹽酸的(de)性狀為無色透明的液體,有強烈(liè)的刺鼻氣味,具有較高的腐蝕性。濃鹽(yán)酸(質量分數約為37%)具有極強的揮發性,因此盛有濃鹽酸(suān)的容器打開後氯化氫氣體會揮發,與(yǔ)空氣中的水蒸氣(qì)結合產生鹽酸小(xiǎo)液滴,使瓶口上(shàng)方出現酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分,它能夠促進食(shí)物消化(huà)、抵禦微生物感染。
理化性質
物理性質
鹽酸是無色液體(工業用鹽酸會因有(yǒu)雜質三價鐵鹽而略顯黃色),為氯(lǜ)化氫的水溶液(yè),具有(yǒu)刺激性氣味,一般實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸(suān)具有揮發性(xìng),揮發出的氯化氫氣體與(yǔ)空氣中的水蒸氣作用形成鹽酸小液(yè)滴,所以會看到白(bái)霧。鹽酸與(yǔ)水、乙醇(chún)任意混溶,濃鹽酸稀釋有熱量放出,氯化氫(qīng)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(yán)酸是一種一元強酸,這意(yì)味著它隻能電離出一個。在(zài)水溶液中氯化氫分子完(wán)全電離,與一個(gè)水分子絡合,成為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以看出,電離後生成的陰離子是Cl-,所(suǒ)以鹽酸可以用於製備氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧(yǎng)化鈉酸堿中和,產(chǎn)生食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金屬(金屬活(huó)動性排在氫之前的),生成金屬氯化物與氫氣,
銅、銀、金等活動性(xìng)在氫之(zhī)後的金屬不能與稀(xī)鹽酸反應,但銅(tóng)在有空氣存在時,可以緩慢溶解,高中化學把鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴酸(suān)、氫碘酸、高氯酸合稱為六大無機強酸。
一元(yuán)酸隻有一個酸離解常數,符號為Ka。它能夠度(dù)量水(shuǐ)溶液中酸(suān)的強(qiáng)度(dù)。於鹽酸等強酸而言(yán),Ka很大,隻能通過(guò)理論計算來求得。向(xiàng)鹽酸溶液中加入氯化物(比如(rú)NaCl)時pH基本不變,這(zhè)是(shì)因為Cl-是鹽(yán)酸的共軛堿,強度極弱。所以在計算時,若不考(kǎo)慮極稀的溶液,可以假設氫離子的物質的量濃(nóng)度與原氯化氫濃度相(xiàng)同。如此(cǐ)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(yǒu)還原性,可以和一些強氧化劑(jì)反應,放出氯(lǜ)氣。一些有氧(yǎng)化(huà)性的堿和鹽酸可以發(fā)生氧化還原反應,而不是簡單的中和反應。
配位性
部分金屬化合物溶於鹽酸後,金屬離子會與氯離子絡合。例如難溶於冷水的二氯化鉛可(kě)溶(róng)於(yú)鹽酸,銅在無空氣時難溶於稀鹽酸,但其能溶(róng)於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化學
酸性環境下可對醇類進行親核取代生成鹵代烴,氯化氫也可以加成烯(xī)雙鍵得到氯代烴,胺類(lèi)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,胺的鹽酸鹽屬於離子化合物,根據相似相溶原理,在水中的溶解度較大。銨鹽遇到強(qiáng)堿即可變回為胺,用這樣的(de)性質,可以將胺(àn)與其他有機(jī)化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點或(huò)分解點可以用來測定胺的種(zhǒng)類。鋅粒與(yǔ)氯化汞在稀鹽酸中反應可以製得鋅汞齊,後(hòu)者與濃鹽酸(suān)、醛或酮一起回流(liú)可將醛酮的羰基還原為亞甲基,是為克萊門(mén)森還原反應,但(dàn)應(yīng)注意,此法隻適用於對酸穩定的(de)化(huà)合物,如果(guǒ)有α、β-碳碳雙鍵(jiàn)等也會被還原,無水氯化鋅溶於高濃(nóng)度(dù)鹽酸可以製得盧卡斯試劑(jì),用來鑒別六碳及(jí)以下的醇是伯醇、仲醇還是叔醇。將盧卡斯(sī)試劑與叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。