鹽酸(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(yán)酸的性狀為無色透明的液體,有強烈的刺鼻氣味,具有較(jiào)高的腐蝕性。濃鹽酸(suān)(質量分數(shù)約(yuē)為37%)具有極強的揮發(fā)性,因此盛有濃鹽酸的容器打開(kāi)後氯化氫氣體會揮發,與空氣(qì)中的水蒸氣結(jié)合產生鹽酸小液滴(dī),使瓶口(kǒu)上方出現酸霧。鹽酸是胃(wèi)酸的主要成分(fèn),它能夠促進(jìn)食物消化、抵禦微生物感染。
理化(huà)性質
物理性質
鹽酸是無(wú)色(sè)液體(工業用鹽酸會因有雜質三(sān)價鐵鹽而略(luè)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。由於濃鹽酸具有揮發性,揮發出的氯化(huà)氫(qīng)氣體與空氣中的水蒸氣作用形成鹽酸小液滴(dī),所以會看到白霧。鹽酸與(yǔ)水、乙醇任意混溶,濃鹽酸稀釋有(yǒu)熱量放出,氯化氫能溶於苯。
化學性質
酸性(xìng)
鹽酸溶於堿液時與堿液發生中和(hé)反應。
鹽酸是一種(zhǒng)一元強酸,這意味著它隻能電離出一個。在水溶液中氯化氫分子完全電離,與一個水分子絡合,成為H3O+,使得(dé)水溶液顯(xiǎn)酸性。
可以看出(chū),電離後生成的陰離(lí)子(zǐ)是Cl-,所以鹽酸可以用於製備氯化物,例如氯化(huà)鈉。
鹽酸(suān)可以與氫氧化鈉酸堿中和,產生食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金屬(金屬(shǔ)活動性排(pái)在氫之前(qián)的),生(shēng)成金(jīn)屬氯化物(wù)與氫氣,
銅、銀、金等活動性在氫(qīng)之後的金屬(shǔ)不能與稀鹽酸反(fǎn)應,但銅在有空氣存在時,可以(yǐ)緩慢溶解,高中化(huà)學把(bǎ)鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸合(hé)稱為六大無機強酸。
一(yī)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,隻能通過理論(lùn)計算來求得。向鹽酸溶液(yè)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(qiáng)度(dù)極弱。所以在計算時,若不考慮極稀的溶液(yè),可以假設(shè)氫離子的(de)物質的量濃度與原氯化氫(qīng)濃度相同(tóng)。如此(cǐ)做(zuò)即使精確到四位有效數(shù)字都不會有誤差。
還原性
鹽酸具有還原(yuán)性,可以和一些強(qiáng)氧化劑反應,放出氯氣。一些有氧(yǎng)化性的堿和鹽酸可以發生氧(yǎng)化還(hái)原反(fǎn)應,而不是簡單的中和反應。
配位(wèi)性
部(bù)分金屬化合物溶於鹽(yán)酸後,金屬(shǔ)離子會與氯離子絡合。例如難溶於(yú)冷水的二氯化鉛(qiān)可溶於鹽酸,銅在(zài)無空氣時難溶於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化學
酸性環境下(xià)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得到氯代烴,胺類化合物通(tōng)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,在水中的溶解度較大。銨(ǎn)鹽遇到強堿即可(kě)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。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點或分(fèn)解點可以用來測定胺的(de)種類。鋅粒(lì)與氯化汞(gǒng)在稀鹽酸中反應可以製得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一起回(huí)流可將(jiāng)醛酮的羰基還原為亞甲基(jī),是為克萊門森還原反(fǎn)應,但應注意,此法隻適用於對(duì)酸穩定的化合物,如(rú)果(guǒ)有α、β-碳碳雙鍵等也(yě)會被(bèi)還原,無水氯化鋅溶於高濃(nóng)度(dù)鹽酸可以製得(dé)盧卡斯試劑,用來鑒別六碳及以(yǐ)下的醇是伯醇(chún)、仲醇還是叔醇。將盧卡斯試劑與叔醇立即渾濁(zhuó),與仲醇2-5分(fèn)鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。