鹽酸(hydrochloricacid)是(shì)氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一(yī)元(yuán)無(wú)機強酸,工業用途(tú)廣泛(fàn)。鹽酸的(de)性狀為(wéi)無色透明的液(yè)體,有強烈的刺鼻氣味,具有較(jiào)高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有(yǒu)極(jí)強的揮發性,因此盛有濃鹽(yán)酸的容器(qì)打(dǎ)開後氯化氫氣體會揮發,與空氣中的水蒸氣(qì)結合產生鹽酸小液滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽酸是胃酸的(de)主要成分(fèn),它能夠促進食物消化、抵禦微生物感染。
理化性質
物理性質
鹽(yán)酸是無色液體(工業用(yòng)鹽酸會因有雜質三價鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫(qīng)的水溶液,具有刺激性氣(qì)味,一般(bān)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(de)氯化氫(qīng)氣體(tǐ)與空氣中的水蒸氣作(zuò)用形成鹽酸小液滴,所以會看到(dào)白霧。鹽酸與水(shuǐ)、乙醇任意混溶,濃鹽酸稀釋有熱量放出,氯化氫能(néng)溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於堿液時與(yǔ)堿液發生中和反應。
鹽酸是一種一元強酸,這(zhè)意味(wèi)著它隻能電離出一個。在水(shuǐ)溶(róng)液中氯化氫(qīng)分子完全(quán)電(diàn)離,與一個水分子絡合,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。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸(suān)堿中和(hé),產生(shēng)食鹽,稀(xī)鹽酸能夠(gòu)溶解許多(duō)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(huó)動性在氫之後的金屬不能與稀鹽酸反應,但(dàn)銅在(zài)有空氣(qì)存在時,可以緩(huǎn)慢溶解,高中化學(xué)把鹽(yán)酸和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱為六大無機強酸。
一元酸隻有一個酸離解(jiě)常數,符號為Ka。它(tā)能夠(gòu)度量水溶液中酸的強度(dù)。於鹽酸等強酸而言,Ka很(hěn)大,隻能通過理論計算來求得。向(xiàng)鹽(yán)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(jì)算時(shí),若不考慮極稀(xī)的溶液,可以(yǐ)假設氫離子(zǐ)的(de)物質的量濃度與原氯化氫(qīng)濃度相同。如此(cǐ)做即使精確到四位有效數(shù)字都(dōu)不會有誤差。
還原性
鹽酸具有還原性,可以和一些強氧(yǎng)化劑反(fǎn)應(yīng),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,而不是簡單(dān)的中和反應(yīng)。
配位性(xìng)
部分(fèn)金屬化合物溶於(yú)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溶於鹽酸,銅在(zài)無空氣時難溶於稀鹽酸,但其(qí)能溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化學
酸性環(huán)境下可對醇類進行親(qīn)核取代生成鹵代烴,氯化氫也可以加成烯雙鍵得到氯代烴(tīng),胺類化合物通常在水(shuǐ)中溶解度不大。欲增大其溶(róng)解度,可以用稀鹽酸處理為(wéi)銨鹽,胺的(de)鹽酸鹽屬於離子化合物,根據(jù)相似相溶原理,在水中的溶解度較大。銨鹽遇(yù)到強堿即可(kě)變回為胺,用這樣的性質,可(kě)以將胺(àn)與其他有機化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽(yán)的熔點或分解點可以用來測定胺的種類。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中反應可以製得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一起回流可(kě)將醛酮(tóng)的羰(tāng)基還原為(wéi)亞甲基,是為克(kè)萊門森還原反(fǎn)應,但應注意,此法隻適用(yòng)於對酸穩定的化合物,如果有(yǒu)α、β-碳碳雙鍵等也會被(bèi)還原,無水氯化鋅溶於高濃度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(lú)卡斯試劑與叔醇立(lì)即渾濁,與(yǔ)仲醇2-5分鍾(zhōng)渾濁,伯醇加(jiā)熱渾濁。