鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水(shuǐ)溶液,屬於(yú)一元無機(jī)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(yǒu)較高(gāo)的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為(wéi)37%)具有極強的揮發性,因此(cǐ)盛(shèng)有濃鹽酸的容器打開後氯化氫氣體會(huì)揮發,與空氣中的水(shuǐ)蒸(zhēng)氣(qì)結合產生鹽酸小液滴(dī),使瓶口上方出現(xiàn)酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分,它能夠促進食物消化(huà)、抵禦微生物感染(rǎn)。
理化性質
物理性質
鹽(yán)酸是無色液體(工業(yè)用鹽酸會因有雜質三價鐵鹽而略顯黃色),為氯化(huà)氫的水溶(róng)液,具有刺激性氣味,一般實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸(suān)具有揮發(fā)性,揮發(fā)出的氯化氫氣體與空氣中的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(róng),濃(nóng)鹽酸稀釋(shì)有熱量放出,氯化氫能溶於(yú)苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於堿液時與堿液發生中和反應。
鹽酸是一種一元強酸,這意味著它隻能電離出(chū)一個。在水溶液中氯化氫分子完全電離,與一個水分子絡合,成為(wéi)H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以看出,電離後生成(chéng)的陰離子是Cl-,所(suǒ)以鹽酸可以用於製備(bèi)氯化物,例如(rú)氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸堿(jiǎn)中和,產生食鹽,稀(xī)鹽(yán)酸能夠溶(róng)解許(xǔ)多金(jīn)屬(金屬活動(dòng)性排在氫之前的(de)),生(shēng)成金屬氯化物(wù)與氫氣,
銅、銀、金等活動(dòng)性在氫之後(hòu)的金屬不能與稀(xī)鹽酸反應,但銅在(zài)有空氣存(cún)在時,可(kě)以緩慢溶解,高中化學把鹽酸和硫酸(suān)、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱為六大無機強酸。
一元酸隻有(yǒu)一個酸離解常數,符(fú)號為Ka。它能(néng)夠度量(liàng)水溶液中酸的強度。於鹽酸等強酸(suān)而言,Ka很大(dà),隻能通(tōng)過理論計算來求得。向(xiàng)鹽酸溶液中加入氯化物(比(bǐ)如NaCl)時pH基本不變(biàn),這是因(yīn)為Cl-是(shì)鹽酸(suān)的共軛堿,強度極弱。所(suǒ)以在計算時,若不考慮極稀的(de)溶液,可以假(jiǎ)設氫離子的物質的量濃度與原氯化氫濃度相同(tóng)。如(rú)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,可以和一些強氧化劑反應,放出氯氣。一些有氧化性的(de)堿和鹽酸可以發生氧化還原反應,而不是簡單(dān)的(de)中和反應。
配位性
部分金屬化合物溶於鹽酸後(hòu),金屬離子會與氯離子絡合。例如難溶於冷水的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在(zài)無空氣時難溶於(yú)稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化學
酸(suān)性環境下可對醇類進行親核取代生成鹵代烴,氯化(huà)氫也可以加成烯雙鍵得到氯代烴,胺(àn)類化合物通常在(zài)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(hé)物,根(gēn)據相似相溶原理,在水中的溶解度較(jiào)大。銨鹽遇到強堿即可變回(huí)為(wéi)胺,用這樣的性質,可以將胺與其他有機化合(hé)物分離。
此(cǐ)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(lèi)。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中反應可以製得鋅汞齊(qí),後者與濃鹽酸、醛或酮一起回流可將醛酮的羰基還原(yuán)為亞甲基(jī),是為克萊門森還(hái)原反應,但應注意,此法隻適用於對酸穩定的化合物,如果有α、β-碳碳雙鍵等也會被還原,無水氯化鋅溶於高濃度鹽酸可以製得盧卡斯試劑(jì),用來鑒別六碳及以下(xià)的醇是伯醇、仲醇還是叔醇。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。