鹽酸(suān)(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機強酸,工業用途廣(guǎng)泛。鹽酸的性狀為無色透明的液體(tǐ),有強(qiáng)烈的刺(cì)鼻氣味,具有較高的腐蝕(shí)性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有極強(qiáng)的揮發性(xìng),因此盛有濃鹽(yán)酸的(de)容(róng)器打開後氯化氫氣體會揮(huī)發,與空氣中的水蒸氣結合產生鹽(yán)酸小液滴,使瓶口(kǒu)上方出現酸霧。鹽酸是胃酸的主要(yào)成分,它能夠促進食物消(xiāo)化、抵禦微生物(wù)感染。
理化(huà)性質
物理性質
鹽酸是無色液體(工業(yè)用鹽酸會(huì)因有雜(zá)質三價鐵(tiě)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(yán)酸(suān)具有揮發(fā)性,揮發出的氯化氫氣體與空氣中的水蒸氣作用形成鹽酸小液滴,所以會看到白霧。鹽酸與水(shuǐ)、乙醇任意混溶,濃鹽酸稀釋有熱量放出,氯化氫能溶於苯。
化(huà)學性質
酸性
鹽酸溶於堿液時與(yǔ)堿液發(fā)生中和反應。
鹽酸是一(yī)種一元強酸,這意味著它隻能電離出一個。在水溶液中氯化氫(qīng)分子(zǐ)完全電離,與一個水分子(zǐ)絡合,成為H3O+,使得水溶(róng)液顯酸性(xìng)。
可以看出,電(diàn)離後生成的陰離子是Cl-,所(suǒ)以鹽酸可以用於製備(bèi)氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧(yǎng)化鈉酸堿中和,產生食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金屬(金屬活動性排(pái)在(zài)氫之前的),生成金屬氯化物與氫氣(qì),
銅、銀、金等活動性(xìng)在氫(qīng)之後的金屬不能與稀鹽酸反應,但銅在有空氣存在時,可以緩慢溶(róng)解,高中化學把鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯(lǜ)酸合稱為六大無機強酸。
一元酸隻有一個酸離解常數,符號為(wéi)Ka。它能夠度量水(shuǐ)溶液中酸的強度。於鹽酸等強酸而言,Ka很(hěn)大(dà),隻能通(tōng)過理論計算來求(qiú)得。向鹽酸溶液中加入氯化物(比如NaCl)時pH基本不變,這是因為Cl-是鹽酸的共軛(è)堿,強(qiáng)度極弱。所以在計算時,若不考慮極稀的溶液,可以假設(shè)氫離子的(de)物質的量濃度(dù)與原氯化氫濃度相同。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(yuán)性,可以和一些強氧化(huà)劑反應,放出氯(lǜ)氣。一些(xiē)有氧化性的堿和鹽酸可以(yǐ)發生氧化還原反應,而(ér)不是簡單的中和反應。
配(pèi)位(wèi)性
部分金屬化合(hé)物溶於鹽酸(suān)後(hòu),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(suān),銅在無空氣(qì)時難溶於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放出(chū)氫氣。
有機化學
酸性環境下可對醇類進行親核取代生成鹵(lǔ)代烴(tīng),氯化氫也可以加(jiā)成烯(xī)雙鍵(jiàn)得到氯代烴,胺(àn)類化合物通常在水中溶解度不大。欲增大其溶解度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子化合物,根據相似相溶原理,在水(shuǐ)中的溶解度較大。銨鹽遇到強堿即可變回為(wéi)胺(àn),用這樣的性質,可以將胺與其他有機化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔(róng)點或分解(jiě)點可以用(yòng)來測定胺(àn)的(de)種類。鋅粒(lì)與氯化汞在稀(xī)鹽酸中反應可以製得鋅(xīn)汞齊,後者與濃鹽(yán)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(sēn)還原反應,但應注意,此法隻適用(yòng)於對酸穩(wěn)定的化合物,如果(guǒ)有α、β-碳碳雙鍵等也會被還原(yuán),無水氯化鋅(xīn)溶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。將盧卡斯試劑與叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。