鹽酸(hydrochloricacid)是氯化(huà)氫(qīng)(HCl)的水溶(róng)液,屬於一元(yuán)無機(jī)強酸(suān),工業用途廣泛。鹽酸的性狀(zhuàng)為無色透明的液體,有強烈的刺鼻氣味(wèi),具有較高(gāo)的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有極強的揮發性,因此盛有濃(nóng)鹽酸的容器打開後氯(lǜ)化氫氣體會揮發,與空氣中的水(shuǐ)蒸氣結合產生鹽酸(suān)小(xiǎo)液滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽酸是胃酸(suān)的(de)主要成分,它(tā)能夠促(cù)進食物消化、抵禦微生物感染。
理化(huà)性(xìng)質
物理性質
鹽酸是(shì)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(jù)有刺激(jī)性氣味,一般實驗室使用(yòng)的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發性,揮發出的氯化氫氣體與空氣中的水蒸氣作用形(xíng)成鹽酸小液(yè)滴,所以會看到白霧。鹽酸與(yǔ)水、乙醇任意混溶,濃(nóng)鹽酸稀釋有熱量放(fàng)出,氯(lǜ)化氫能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於堿液時(shí)與堿液發生中和反應(yīng)。
鹽酸是一種一元(yuán)強酸,這意味著它隻能電離出一個(gè)。在水溶液中氯(lǜ)化氫分子(zǐ)完全(quán)電(diàn)離,與一個水分子絡合(hé),成為(wéi)H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以看出,電離後生(shēng)成的陰(yīn)離子是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(yǎng)化鈉酸堿中和,產生食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金屬(金屬活動性排在氫之前的),生成(chéng)金屬氯(lǜ)化物與氫氣,
銅、銀、金等活動(dòng)性在氫之後的金屬不(bú)能(néng)與稀鹽酸反應,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(suān)、氫溴酸、氫碘酸、高(gāo)氯酸合稱為六大無(wú)機(jī)強酸。
一元酸隻有一個酸離解常(cháng)數,符(fú)號為Ka。它能夠度量水溶(róng)液中酸的強度。於鹽(yán)酸等強酸而言,Ka很大(dà),隻能(néng)通過理論計算來求得。向鹽酸溶液中加入氯化物(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。所以在計算時,若不考慮極稀的溶液,可以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(shǐ)精確到四位有效數字(zì)都不會(huì)有誤差。
還原性
鹽酸具有還原性,可以和一些(xiē)強氧(yǎng)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(ér)不是簡單的中和反應。
配位性
部分金(jīn)屬化合物溶於鹽酸後,金屬離子(zǐ)會與氯(lǜ)離子絡合。例如難(nán)溶於冷(lěng)水的二氯化鉛(qiān)可溶(róng)於鹽酸,銅(tóng)在(zài)無空氣時難溶於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸(suān)中,放出氫氣。
有機化學
酸性環境下可對醇類進(jìn)行(háng)親核取代生成鹵代烴,氯化氫也可以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(dà)。欲增大其溶解度(dù),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(róng)解度較(jiào)大(dà)。銨鹽遇到強堿即可變回為胺,用這樣的性質,可以將胺與(yǔ)其他有(yǒu)機化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點或分解點可(kě)以用來測定胺的種類。鋅粒與氯化汞在稀鹽(yán)酸中反應可以製得鋅汞齊,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,是為克萊門(mén)森還原反(fǎn)應,但應注意,此(cǐ)法隻適(shì)用於對酸穩定的化合物(wù),如果有α、β-碳碳雙鍵等(děng)也(yě)會被(bèi)還原,無水氯化鋅溶(róng)於高(gāo)濃(nóng)度鹽酸可以製得盧卡(kǎ)斯試劑,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(sī)試劑與叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾(zhōng)渾濁,伯醇(chún)加熱渾濁。