鹽酸(suān)(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機(jī)強酸,工業用途廣泛。鹽酸的性狀為無色透明的液體,有強烈的刺鼻氣味,具有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有極強的揮(huī)發性,因(yīn)此盛有濃(nóng)鹽酸的容器打開後氯化氫氣體會揮發,與(yǔ)空氣中的水蒸氣結合產生(shēng)鹽酸小液滴,使瓶口(kǒu)上方(fāng)出現酸霧。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(lǐ)化性質
物理性質
鹽酸(suān)是無色液體(工業(yè)用鹽(yán)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)驗室使用的鹽(yán)酸(suān)為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮(huī)發性,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(dào)白霧。鹽酸與水、乙醇任意混溶,濃鹽酸稀釋(shì)有熱量放出,氯化氫能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽(yán)酸溶於堿液時與堿液發生中和反應。
鹽酸是一種一元強酸,這意味著它隻能電離出一個。在水(shuǐ)溶液中氯化(huà)氫分子完全電離,與一個水分子絡合(hé),成為(wéi)H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以看出,電離後(hòu)生成的陰離子是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(jiǎn)中和,產生食鹽,稀鹽酸能夠(gòu)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(bú)能與稀鹽酸反應,但銅在有空氣存在時(shí),可以緩慢溶解,高中化學把鹽酸和硫酸、硝酸(suān)、氫(qīng)溴酸、氫碘酸、高氯酸合(hé)稱(chēng)為六大無(wú)機強酸。
一元酸隻有一個酸離解常數,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(guò)理論計算來求(qiú)得。向鹽酸溶液中加入(rù)氯化物(比如NaCl)時pH基本不變,這是因為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度極弱。所以在計算時,若不考慮極稀的溶液,可以假設氫離(lí)子的物質的量濃度(dù)與原氯化(huà)氫濃度相同。如(rú)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(hái)原性,可以和一些(xiē)強氧化劑反應,放出氯(lǜ)氣。一(yī)些有氧化性的堿和(hé)鹽酸可(kě)以發生氧(yǎng)化還原反應,而不是簡單的中和反應(yīng)。
配位性
部分金屬化合物溶於(yú)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可溶(róng)於鹽酸,銅(tóng)在無空氣時難溶於稀(xī)鹽酸,但(dàn)其能溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化學
酸性環境下可對醇類進(jìn)行親(qīn)核取代生成鹵(lǔ)代(dài)烴,氯化(huà)氫也可以加成(chéng)烯雙鍵得到氯代烴,胺類化(huà)合物通常在水中溶解度不大。欲增大其溶解度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽(yán),胺的鹽酸鹽屬於離(lí)子化合物,根據相似相(xiàng)溶原理,在水中的溶解度較大。銨鹽遇(yù)到強堿即可變回為胺,用這樣的性質,可以將(jiāng)胺與其他有機化合物分離(lí)。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點(diǎn)或分解點可以用來測定胺的種類。鋅粒與氯化汞在(zài)稀鹽酸(suān)中反應可以製得(dé)鋅汞(gǒng)齊,後者(zhě)與濃(nóng)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(kè)萊門森還(hái)原(yuán)反應,但應注意,此法隻適用於對酸(suān)穩定的(de)化合物,如果有α、β-碳碳雙鍵等也(yě)會被還原,無水(shuǐ)氯化鋅溶(róng)於高濃度鹽酸(suān)可以製得盧卡斯試(shì)劑,用來鑒別六碳及以下的醇是伯醇、仲醇還(hái)是叔醇。將盧卡斯試劑與叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾(hún)濁,伯醇加熱渾濁。