鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機強(qiáng)酸,工業用途廣(guǎng)泛。鹽酸的性狀為無色透明的(de)液(yè)體,有強烈的刺鼻氣味,具有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質(zhì)量分數(shù)約為37%)具有極強的揮發性,因此盛有濃鹽酸的容器打開後氯化氫(qīng)氣體會揮發,與空氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分,它能夠促進食物(wù)消(xiāo)化、抵禦微生物感染。
理化性質
物理(lǐ)性質
鹽(yán)酸是(shì)無(wú)色液體(工業用鹽酸(suān)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(qì)味,一般實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發性,揮發出(chū)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(yǔ)水、乙醇任意混溶,濃鹽酸稀釋有熱(rè)量放(fàng)出,氯化氫能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於堿液時與堿液發生中和(hé)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)氯化氫分子完全電離,與一個水分子絡(luò)合,成為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以看出(chū),電離(lí)後生成的陰離子是Cl-,所以(yǐ)鹽酸可以用於製備氯化(huà)物(wù),例如氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸堿中和,產生食鹽,稀鹽酸能夠溶(róng)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(qì),
銅、銀(yín)、金等活動性在氫之後(hòu)的金屬不能與稀(xī)鹽(yán)酸反(fǎn)應,但銅在有空氣(qì)存在時,可以緩慢溶解,高中化學把鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱為六大無機強酸。
一元酸隻有一(yī)個酸離解常數(shù),符號為Ka。它能夠(gòu)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)理論計算來求得。向鹽(yán)酸溶液中加(jiā)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,強度極弱。所以在(zài)計算時(shí),若不(bú)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。如此做即(jí)使(shǐ)精確到四位有效數字都不會有誤差。
還原(yuán)性
鹽酸具有還原性,可以和一些強氧化(huà)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(yuán)反應,而不是(shì)簡單的中和反應。
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(hé)。例如難(nán)溶於冷水的二(èr)氯化鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣時難溶於稀鹽(yán)酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放出(chū)氫(qīng)氣(qì)。
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(jiàn)得到氯代烴,胺類化合物通常在水中溶解度不大。欲增大其溶解度(dù),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(xiàng)溶原(yuán)理,在水(shuǐ)中(zhōng)的溶解度較(jiào)大。銨鹽遇到強堿即可變回為胺,用這(zhè)樣的性質,可以將胺與其他有(yǒu)機化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點(diǎn)或分解點可以用來測定胺的種(zhǒng)類。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中反應可以製得鋅(xīn)汞齊,後者與濃(nóng)鹽酸、醛或酮一起回流可將醛酮的羰基還原為(wéi)亞甲基,是為克萊門(mén)森還原反應,但應注意,此法隻(zhī)適用於(yú)對酸穩定的化合物,如果有α、β-碳碳(tàn)雙鍵(jiàn)等也會被還原,無水氯化鋅溶於高濃度鹽酸可以製得(dé)盧卡斯試(shì)劑,用來鑒(jiàn)別六碳及以下的(de)醇是伯醇、仲醇還是叔醇。將(jiāng)盧卡斯試劑與(yǔ)叔醇立即渾濁,與仲醇(chún)2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。