鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機強酸(suān),工業用途廣泛。鹽酸的性狀(zhuàng)為無色透明(míng)的液體(tǐ),有強(qiáng)烈的(de)刺鼻氣味,具有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有極強的揮發性,因此盛有濃鹽酸的容器打開後氯化(huà)氫氣體會揮發,與空氣中的水蒸氣結合產(chǎn)生鹽酸小液滴,使(shǐ)瓶口上方出現酸(suān)霧。鹽酸是胃酸的主(zhǔ)要成分,它能夠促進食(shí)物消(xiāo)化(huà)、抵禦微生物感染(rǎn)。
理化性質
物理(lǐ)性質
鹽酸是無色(sè)液體(工業用鹽酸(suān)會因有雜質三價鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫的水溶液,具有刺激性氣味,一般實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有(yǒu)揮發性(xìng),揮發(fā)出的氯化(huà)氫(qīng)氣體與空(kōng)氣中的水蒸(zhēng)氣作用形成鹽酸小液(yè)滴,所以會看(kàn)到白霧。鹽酸與水、乙(yǐ)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(suān)性
鹽酸溶於堿液時與堿液(yè)發生中和反應。
鹽酸是一(yī)種一元強(qiáng)酸,這意味著它隻能電(diàn)離出一個。在水溶液中氯化氫分子完全電(diàn)離,與一個水(shuǐ)分子(zǐ)絡合,成為(wéi)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(bèi)氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸(suān)可以與氫氧化鈉酸(suān)堿中和,產生食鹽,稀鹽酸能(néng)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、金等活動性在氫之後的金屬不能與稀(xī)鹽酸反應,但(dàn)銅在有空氣存(cún)在時,可以緩慢(màn)溶解,高中化(huà)學把鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘(diǎn)酸、高氯酸合稱為六大無機強酸。
一元酸隻有一個酸離解常數(shù),符號為Ka。它能夠度量水溶(róng)液中酸的強度。於(yú)鹽酸等強酸而言,Ka很大,隻能通(tōng)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(shì)因為Cl-是鹽酸的共軛(è)堿,強度極弱。所以在計算時,若不考慮極稀的溶液,可(kě)以假設氫離子的物質的量濃度與原氯化氫濃度(dù)相同。如此做即使精確到四位有效數字都不會有誤差。
還原性
鹽酸具有還原性(xìng),可以和一些強(qiáng)氧化劑反應,放出氯(lǜ)氣。一些有氧化性的堿和鹽酸可以發生氧化還原反應,而不是簡單的(de)中和反應(yīng)。
配位性
部分金屬化合物溶於鹽酸(suān)後,金(jīn)屬(shǔ)離子(zǐ)會與氯離子絡合。例(lì)如難(nán)溶(róng)於冷水的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣時難溶(róng)於稀鹽酸,但其能(néng)溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化學
酸性環境下(xià)可對醇類進行親核取代生成鹵代烴,氯化(huà)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(jiě)度不大。欲增大其溶解度,可以用(yòng)稀(xī)鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽(yán)酸鹽屬於離子化合物,根據相似相溶(róng)原理,在水中的溶解度(dù)較大。銨鹽遇到強堿即可變回為胺,用這樣的性質,可以將胺與其他有機化合物分離。
此外,胺的(de)鹽酸鹽的熔點(diǎn)或分解點可以用來測定胺的(de)種類。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中反應可以製得鋅(xīn)汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一起回流可將醛酮(tóng)的羰基還原為亞甲基,是為克萊(lái)門(mén)森還原反應,但應(yīng)注意,此法隻適用於(yú)對酸穩定的化合物,如果有α、β-碳碳雙鍵等也會被還原,無水氯化鋅溶(róng)於高濃度鹽酸可以製得盧卡斯試劑,用來鑒別(bié)六碳及以下的醇是伯醇、仲醇還是叔醇(chún)。將盧卡斯(sī)試(shì)劑與叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加(jiā)熱渾濁。