鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機強酸,工業用途廣(guǎng)泛。鹽酸的性狀為無色透明的(de)液(yè)體,有強烈的刺鼻氣味,具有較高的腐蝕性(xìng)。濃鹽酸(suān)(質量分數約為37%)具(jù)有極強的揮發性,因此盛有濃鹽酸的容器打開後氯(lǜ)化氫氣體會揮發,與空氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,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
物理性質
鹽酸是無色液體(工業用鹽酸會因有雜質三(sān)價鐵鹽而(ér)略顯黃色),為氯化氫的水溶液,具(jù)有刺激性氣味,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(fā)性,揮(huī)發(fā)出的氯化氫氣體與空氣中的(de)水蒸(zhēng)氣作用形成鹽酸小液滴,所以會(huì)看到白霧(wù)。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。
化學性質
酸性(xìng)
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(zhe)它隻能電離出一個。在水溶(róng)液中氯化氫分(fèn)子完全電離,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-,所以鹽酸可以用於製備氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸可(kě)以與(yǔ)氫氧(yǎng)化鈉酸(suān)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),生成金屬氯化物與氫氣,
銅、銀、金等活動性在(zài)氫之後的(de)金屬不能(néng)與稀鹽酸(suān)反應,但銅在有(yǒu)空氣存在時,可以緩慢溶解(jiě),高(gāo)中(zhōng)化學把鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴(xiù)酸、氫碘酸、高氯酸合稱為(wéi)六大無機強酸(suān)。
一元酸隻有一個酸離解常數,符號為Ka。它能夠(gòu)度量水溶液中(zhōng)酸(suān)的強度。於鹽酸等強酸而言,Ka很(hěn)大,隻能通過理論計算來求得。向鹽酸溶液(yè)中加入氯化物(wù)(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(ruò)。所以(yǐ)在計算時,若不考慮極稀的溶液,可以假設氫離子(zǐ)的物質(zhì)的量濃度與原氯化氫濃度相同。如此做即(jí)使精確到(dào)四(sì)位有效(xiào)數字都不會(huì)有誤差。
還原性
鹽酸具有還原性,可以和一些強氧化劑反應,放出氯氣。一些有氧化性的堿和鹽酸可以發生氧化還原反(fǎn)應,而不是簡單的中和反應。
配(pèi)位性
部分金屬化合物溶於鹽酸後,金屬(shǔ)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,銅在無(wú)空氣時難溶於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化學
酸性環境下可對醇類進行親核(hé)取代生成鹵(lǔ)代烴,氯化(huà)氫也可以加成烯雙鍵得到氯代烴,胺類化合(hé)物通常在(zài)水中溶解(jiě)度(dù)不大。欲增大其溶解度,可以用稀鹽酸處理為銨(ǎn)鹽,胺的鹽酸鹽屬(shǔ)於離子化合物,根據相(xiàng)似相溶原理(lǐ),在水中的溶解度較大。銨鹽遇到(dào)強堿即可變回為胺,用這樣(yàng)的性質,可以將胺與其他有機化合(hé)物分離。
此外,胺的(de)鹽酸鹽的熔(róng)點或分解點可(kě)以用來測定胺(àn)的種類。鋅粒(lì)與(yǔ)氯化汞在稀鹽酸中反應可以製得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一起(qǐ)回(huí)流可將醛酮的羰基還原為(wéi)亞甲基(jī),是(shì)為克萊門森還原反應(yīng),但(dàn)應注意,此法隻適用於對酸穩定的化合(hé)物,如(rú)果有α、β-碳(tàn)碳雙鍵等也會被還原,無(wú)水氯化鋅溶於高濃度鹽酸可以製得盧卡(kǎ)斯試劑,用來鑒別六碳及以下(xià)的(de)醇(chún)是伯醇、仲醇還是叔醇。將盧卡斯試劑(jì)與叔(shū)醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾(hún)濁。