鹽酸(hydrochloricacid)是(shì)氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無(wú)機(jī)強酸,工(gōng)業用途廣泛。鹽酸的性狀為無色透明的(de)液體(tǐ),有強烈的刺(cì)鼻氣味(wèi),具有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有(yǒu)極強的揮發性,因此盛有濃鹽酸(suān)的容器打開後氯化氫氣體會(huì)揮發,與空氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶(píng)口上方出現酸霧。鹽酸(suān)是胃酸的主要成分,它(tā)能夠促進食物消化、抵禦微生物感染(rǎn)。
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價鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫(qīng)的水溶液,具有(yǒu)刺激性(xìng)氣味,一般(bān)實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由(yóu)於濃鹽酸具(jù)有揮發性,揮(huī)發出的氯化氫氣體與空氣中的水蒸氣作用形成鹽(yán)酸小液滴,所以(yǐ)會看到白霧(wù)。鹽酸與水(shuǐ)、乙醇任意(yì)混溶,濃鹽酸稀(xī)釋有熱量(liàng)放出,氯(lǜ)化氫能溶於苯。
化(huà)學性質
酸(suān)性
鹽(yán)酸溶於堿液(yè)時與堿液發生中(zhōng)和反應。
鹽酸是一種一元強酸(suān),這意味著它隻能電離出一(yī)個。在(zài)水溶液中氯化氫分子完全電離,與一個水分(fèn)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(shì)Cl-,所以鹽酸可以用於製(zhì)備氯化(huà)物,例如氯化鈉(nà)。
鹽酸可以(yǐ)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(shēng)成金屬氯化物與氫氣,
銅、銀、金等活動(dòng)性在氫之後的金屬不能與(yǔ)稀鹽酸反應,但銅在有空氣存在時,可以緩慢溶解,高中化學把鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴酸(suān)、氫碘酸、高氯酸(suān)合稱為六大無機強酸。
一元酸隻有一個酸(suān)離解常數,符號為Ka。它能夠度量水溶液中酸的強度(dù)。於(yú)鹽酸(suān)等強酸而言,Ka很大,隻(zhī)能通過理論計算來求得。向鹽酸溶液中加(jiā)入氯化(huà)物(比(bǐ)如(rú)NaCl)時pH基本不變,這是因為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度極弱。所以在計算時,若不考慮極稀(xī)的溶液(yè),可以假設氫離子的物質的量濃度與原氯(lǜ)化氫(qīng)濃度相同。如此做即使精(jīng)確(què)到四位有效數字都不會有誤差。
還原性
鹽(yán)酸具有還原性,可以和一(yī)些強氧化劑反(fǎn)應,放出氯氣(qì)。一些有氧化性的堿和鹽酸可以發生氧化(huà)還(hái)原反應,而不是簡單的中和反應。
配位性(xìng)
部分金屬化合物溶(róng)於鹽酸後,金屬離子會與(yǔ)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(shí)難溶於稀鹽酸,但(dàn)其能溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化學
酸性環境(jìng)下可對醇類進行親核取代生成鹵代烴,氯化氫也可以加成烯雙鍵得到氯代烴,胺類化合物通(tōng)常在水中(zhōng)溶解度不大。欲增大其溶解度,可以(yǐ)用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸(suān)鹽屬於離(lí)子化合物,根據相似相溶原理(lǐ),在水中的溶解度較大。銨鹽遇到強堿即可變回為胺,用這樣的(de)性質,可以將胺與其(qí)他有機化合物分離。
此(cǐ)外,胺的(de)鹽酸鹽的熔點或分解點(diǎn)可以用來測定胺的種(zhǒng)類(lèi)。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、醛或酮一起回流可將醛酮的羰基還原為亞甲基,是為克萊門森還原反應,但應注(zhù)意,此法隻適用於對酸穩(wěn)定的化(huà)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(yòng)來鑒別六碳及以下的醇是伯醇、仲醇還是叔醇。將(jiāng)盧卡斯試(shì)劑與叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。