鹽酸(suān)(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的(de)水溶(róng)液,屬於一元無機強酸,工業(yè)用(yòng)途(tú)廣泛。鹽酸的性狀為無色透明的液體,有(yǒu)強烈的刺鼻氣味,具有較(jiào)高的腐蝕性。濃鹽酸(質(zhì)量分數約為37%)具有極強的(de)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(de)水蒸氣結合產生鹽酸小液滴(dī),使瓶口上方出現酸霧。鹽酸是(shì)胃酸的主要成(chéng)分,它能夠促進(jìn)食物消化、抵禦微生物感染。
理化性質
物理性質
鹽酸是無色液體(工業用鹽酸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(shí)驗室使(shǐ)用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發性,揮發出的氯化氫氣體與空氣中的水蒸氣作用形成(chéng)鹽酸小液滴(dī),所以會看到白霧。鹽酸與水、乙醇任意混溶,濃鹽酸稀釋有熱量放出,氯化(huà)氫能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於堿液時與堿液發生中和反應。
鹽酸是一(yī)種一元強酸,這意味著它隻(zhī)能電離出一個。在水溶液中氯化氫分(fèn)子完全電離,與一個水(shuǐ)分子絡合,成為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以看出,電離後(hòu)生成的陰(yīn)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堿中和,產生食鹽,稀鹽酸(suān)能夠溶解許多金屬(金屬(shǔ)活動性排在氫之前(qián)的),生成金屬(shǔ)氯化物與氫氣,
銅、銀、金(jīn)等活動性在氫之(zhī)後的金屬不能與稀鹽酸反應,但銅在有空氣存在時(shí),可以緩慢溶解,高(gāo)中化學把鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱(chēng)為六大無機強(qiáng)酸。
一元(yuán)酸隻有(yǒu)一(yī)個酸離解常數(shù),符號為Ka。它能夠度量水溶液中酸的強度。於鹽酸等強酸而言,Ka很大,隻能通過理論計算來求得。向鹽酸溶液(yè)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(jí)弱。所以在計算時,若不考慮極稀的溶液,可以假設氫離子的物質的量濃度與原氯化氫濃度相同。如此做(zuò)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,可以和一些強氧化劑反應,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,而不是簡單的中和反(fǎn)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(qiān)可溶於鹽酸,銅在無空氣(qì)時難溶(róng)於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中(zhōng),放出(chū)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(lǔ)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度不大。欲增大其溶解(jiě)度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺(àn)的鹽酸(suān)鹽屬於離子化合物,根據相似(sì)相溶(róng)原(yuán)理,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(xìng)質,可以(yǐ)將胺與(yǔ)其他有機化(huà)合物(wù)分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點或分解點可(kě)以用來(lái)測定胺(àn)的種類(lèi)。鋅粒與氯化(huà)汞在稀鹽酸中(zhōng)反應可以製得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛(quán)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,但應注意,此法隻適用於對酸穩定的化合物,如(rú)果有α、β-碳碳雙鍵等也會被還原(yuán),無水(shuǐ)氯化(huà)鋅溶(róng)於高濃度鹽酸可以製得盧卡(kǎ)斯試劑,用來鑒別六碳及以下的醇(chún)是(shì)伯醇、仲醇還是叔醇。將盧卡斯試劑與叔醇立即渾濁,與仲(zhòng)醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。