鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶(róng)液,屬於一元無機強酸,工業用途廣(guǎng)泛。鹽酸的(de)性狀為無色(sè)透明的液體,有強烈的刺(cì)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(qiáng)的揮發性,因此盛(shèng)有濃鹽酸的容(róng)器打(dǎ)開後氯化氫氣體會揮發,與空氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使(shǐ)瓶口上方(fāng)出現酸霧(wù)。鹽酸(suān)是胃酸的主要成分,它能夠促進食物消化、抵禦微生物感染。
理化(huà)性質
物理性質
鹽酸是無色液體(工業用鹽酸會因(yīn)有雜質(zhì)三價鐵鹽而略顯(xiǎn)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(wéi)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(qì)作用形成鹽酸小液滴,所以會看到白霧。鹽酸與水、乙醇任意(yì)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(yè)時與堿(jiǎn)液(yè)發生中和反應。
鹽酸是一種一元強酸,這意味著它隻能電離出一個。在水溶液中(zhōng)氯(lǜ)化氫分子完全電離,與(yǔ)一個水分子絡合(hé),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(yòng)於製備氯(lǜ)化物,例如氯化(huà)鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸堿中和,產(chǎn)生食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金(jīn)屬(shǔ)(金屬活動性排(pái)在氫(qīng)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(shǔ)不能與稀鹽(yán)酸反應,但(dàn)銅(tóng)在有空氣存在時,可以(yǐ)緩慢溶(róng)解,高中化(huà)學把鹽酸和硫酸、硝酸(suān)、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱為六大無機強酸(suān)。
一(yī)元酸隻有一個(gè)酸離(lí)解常數,符號為Ka。它能夠度(dù)量水溶液中酸的強度。於鹽酸等強酸而言(yán),Ka很大(dà),隻能通(tōng)過理(lǐ)論(lùn)計算來求得(dé)。向鹽酸溶液中加入氯化物(比如NaCl)時pH基本不變(biàn),這是因為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度極弱。所(suǒ)以在計算時,若(ruò)不考慮極稀的溶液,可以假設氫離子的物(wù)質的量(liàng)濃度與原氯化氫濃度相同。如此做即使精確到四位有效數(shù)字(zì)都不(bú)會有誤差(chà)。
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(yǒu)氧化性的堿和鹽酸可以發生氧化(huà)還原反應,而不是簡單的中和反應。
配(pèi)位性
部分金屬化合物溶於(yú)鹽酸後,金屬離子會與氯離(lí)子絡合。例如難溶於冷水的二氯化鉛(qiān)可溶於鹽酸,銅(tóng)在無空(kōng)氣時難溶於(yú)稀鹽酸,但其能溶於(yú)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(háng)親核取代生成鹵代烴,氯化氫也可以加成(chéng)烯雙鍵得(dé)到氯代烴,胺類化(huà)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(suān)處理為銨鹽(yán),胺的鹽酸鹽屬於離子化(huà)合物,根據相似相溶原理,在水中的溶解度較大。銨鹽遇到強堿(jiǎn)即可變回為胺,用這(zhè)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(kě)以用來測(cè)定胺的種類。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中反(fǎn)應可以(yǐ)製得鋅汞(gǒng)齊,後者與濃(nóng)鹽酸(suān)、醛或酮一起回流可將醛(quán)酮的羰基還原為亞(yà)甲基,是為(wéi)克萊(lái)門森還原反應,但應注意,此法隻適用於對酸穩定的(de)化(huà)合物,如果有α、β-碳碳雙鍵等(děng)也會被還原,無水氯化鋅溶於(yú)高(gāo)濃度鹽酸可以製得盧卡斯試(shì)劑,用來鑒別六碳及以下(xià)的醇是伯醇(chún)、仲醇(chún)還是叔醇。將盧(lú)卡斯試劑與叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁(zhuó),伯醇加熱(rè)渾(hún)濁。