鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元(yuán)無機(jī)強酸,工業用途廣泛。鹽(yán)酸的性(xìng)狀為無(wú)色透明的液體,有強烈(liè)的刺鼻氣味,具有(yǒu)較(jiào)高的(de)腐蝕性。濃鹽酸(質量分(fèn)數約為37%)具有極強的揮發性,因(yīn)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(zhēng)氣結合產(chǎn)生鹽酸小液滴,使瓶口上方(fāng)出現酸霧。鹽酸是(shì)胃(wèi)酸的主要(yào)成分(fèn),它能夠促進食物消化(huà)、抵禦微生(shēng)物感染。
理化性質(zhì)
物理性質
鹽酸是無色液體(工業用(yòng)鹽酸會(huì)因有雜質三價鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫的水溶液,具有刺激性氣(qì)味,一(yī)般實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發性,揮發(fā)出的氯化(huà)氫氣體與空氣中的水蒸氣作(zuò)用形成鹽酸(suān)小液滴,所(suǒ)以會看到白霧。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
鹽酸溶於堿液時(shí)與堿液發生中和反應。
鹽酸是一種一元強酸,這意味(wèi)著它隻能電離出(chū)一個。在(zài)水溶液中氯化氫分子完全電離,與一個水(shuǐ)分子絡合,成為H3O+,使得水溶液(yè)顯酸性。
可以看出,電離(lí)後(hòu)生成的陰離子是(shì)Cl-,所以(yǐ)鹽酸(suān)可以用於製(zhì)備氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸可以(yǐ)與氫氧化鈉酸堿中(zhōng)和,產(chǎn)生食鹽,稀鹽酸能夠(gòu)溶解許多金屬(金(jīn)屬活動性排在氫之前的),生成金屬(shǔ)氯化物與氫氣,
銅、銀、金等活動(dòng)性在氫之後的(de)金屬不能與稀鹽酸反應,但銅在有空氣存在(zài)時,可以緩慢溶解,高中化學把鹽酸和硫酸、硝(xiāo)酸(suān)、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常(cháng)數,符號為Ka。它能夠度(dù)量(liàng)水(shuǐ)溶液中酸的強(qiáng)度。於鹽酸等強酸而(ér)言,Ka很大,隻能通過理論計算來求得。向鹽酸(suān)溶液中加(jiā)入氯化物(wù)(比如NaCl)時pH基(jī)本不變,這是因為Cl-是鹽酸(suān)的共軛堿,強度極弱。所以在計算時,若不考慮極稀的溶(róng)液,可以假設氫離子的物質(zhì)的量濃度與(yǔ)原氯化氫濃度相同。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(suān)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(de)堿(jiǎn)和鹽酸可以發生氧化還(hái)原反應,而不是簡單的中和反應。
配位性
部分金屬化合物溶於鹽酸後,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,銅在無空氣時難溶於稀鹽酸,但其能溶於(yú)熱(rè)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,氯化氫也可以加(jiā)成烯雙鍵得到氯代烴,胺類化合物通常在水中溶解度不大。欲增大其溶解度,可(kě)以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬(shǔ)於(yú)離子化合物,根據相似相溶原理,在水中的溶解度較(jiào)大。銨鹽遇到強堿即可(kě)變回為胺,用這樣的性質,可以將胺與其他有機化合物分離。
此外,胺(àn)的鹽酸鹽的熔點或分解點可以用來測定胺的種類。鋅粒(lì)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(huò)酮一起回流可將醛酮的羰(tāng)基還原為(wéi)亞甲基,是為克萊門森還原(yuán)反應,但應注意,此法隻適用於對酸穩(wěn)定(dìng)的化合(hé)物,如果有α、β-碳碳(tàn)雙(shuāng)鍵等也會被還原,無水氯化鋅溶於高濃度鹽酸可(kě)以製得盧卡斯試劑(jì),用來鑒(jiàn)別六碳及以下的醇是伯醇、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(bó)醇加熱渾濁。