鹽酸(hydrochloricacid)是(shì)氯(lǜ)化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機強酸,工業用途廣泛(fàn)。鹽酸的性狀為無色透明的液體,有強烈的(de)刺鼻氣味,具有(yǒu)較高的腐蝕性。濃鹽(yán)酸(質量分數約為(wéi)37%)具有極強的揮發性,因此盛有濃鹽酸的容器打開後氯化氫氣體會揮發,與空氣中的水蒸氣結合產生(shēng)鹽酸小液滴,使瓶口上(shàng)方出現酸霧。鹽(yán)酸是(shì)胃酸的主要成分,它能夠促進食物消(xiāo)化、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(yán)酸(suān)會因(yīn)有雜質三價鐵鹽而略顯黃色(sè)),為(wéi)氯化氫的水溶液,具有刺激性氣味(wèi),一般實(shí)驗室(shì)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(de)氯化氫氣體(tǐ)與空氣中的水蒸氣作用(yòng)形成鹽酸小液滴,所以(yǐ)會看到(dào)白(bái)霧。鹽酸與水、乙醇任(rèn)意混溶,濃鹽酸稀釋(shì)有熱量放出,氯化氫能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於堿液時與(yǔ)堿液發生中和(hé)反應。
鹽酸是一種一元強酸,這意味著它隻能(néng)電離出一個。在水溶液中氯化氫分子完全電離,與一個水分子(zǐ)絡合(hé),成為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以看(kàn)出,電離後生成的陰離(lí)子是Cl-,所以鹽酸可以用於製備氯化物,例如氯化鈉(nà)。
鹽酸可以與氫氧化鈉(nà)酸堿中和,產生食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金屬(金屬活動(dòng)性排在氫之前的),生成金屬氯化物(wù)與氫氣,
銅、銀、金等(děng)活動性在氫之後的金屬不能與稀(xī)鹽酸反應,但銅在有(yǒu)空氣存在(zài)時,可以緩慢溶解,高中化學把鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱為六大無機(jī)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的強度。於鹽酸等強酸(suān)而言,Ka很大,隻能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(jī)本不變,這是因為Cl-是鹽(yán)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(jiǎ)設氫離子的物質的(de)量濃度與(yǔ)原氯化氫濃度相同。如此做即使精(jīng)確到四位有效數字都不會有誤差。
還原性
鹽酸具有還(hái)原性,可以(yǐ)和一些強(qiáng)氧化劑反應,放出氯氣。一些有氧化性的堿和鹽酸(suān)可以發生氧化還原反應,而不是簡單的中和反應。
配位性
部分金屬化(huà)合物溶(róng)於鹽酸後,金屬離子會與氯離子絡合。例如(rú)難溶於冷水的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅(tóng)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(qì)。
有機(jī)化學
酸性環境下可對醇類進行(háng)親核取代生成鹵代烴,氯化氫也可(kě)以加成(chéng)烯雙鍵得到(dào)氯(lǜ)代烴,胺(àn)類化合物通常在水中溶解度不大。欲增大其溶解度,可以用稀鹽酸(suān)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(shuǐ)中的溶解度較大。銨鹽遇到強(qiáng)堿即(jí)可變回為胺,用這樣的性質,可以將胺與其他有機化合物(wù)分離。
此外,胺的鹽酸(suān)鹽的熔點或分解點可以用來測定胺的(de)種類。鋅粒與氯(lǜ)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為亞甲基,是為克萊門森還原反應(yīng),但應(yīng)注意,此法(fǎ)隻適用於對(duì)酸穩定的化(huà)合物,如果有α、β-碳碳雙鍵等也會(huì)被(bèi)還原,無水氯(lǜ)化鋅溶於高濃度(dù)鹽酸可以製得盧卡斯試劑,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(jì)與叔(shū)醇立即渾濁(zhuó),與(yǔ)仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。