鹽酸(hydrochloricacid)是(shì)氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機強酸,工業用(yòng)途廣泛。鹽酸的性狀為無(wú)色透明的液體,有(yǒu)強烈的刺鼻氣(qì)味,具有較高(gāo)的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有(yǒu)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(huī)發,與空氣中(zhōng)的(de)水(shuǐ)蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶口(kǒu)上方出現酸霧。鹽酸是(shì)胃酸的主要(yào)成分,它能夠促進食物消(xiāo)化、抵禦微生物感染。
理化(huà)性質(zhì)
物理性質
鹽酸是(shì)無色(sè)液體(工業用鹽(yán)酸會因有雜質三價鐵鹽(yán)而略顯黃(huáng)色(sè)),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(yóu)於濃鹽酸具有揮發性,揮發出的(de)氯化氫氣體與(yǔ)空氣中的水(shuǐ)蒸氣作用形成鹽酸小液滴,所以會看到(dào)白霧。鹽酸與(yǔ)水、乙醇任意混溶,濃鹽酸稀釋有熱量(liàng)放出,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(yīng)。
鹽酸是一種一(yī)元強(qiáng)酸,這意(yì)味著它(tā)隻能電離出一(yī)個。在水溶液(yè)中氯化氫分子完全電離,與一個水(shuǐ)分子絡合,成(chéng)為H3O+,使得(dé)水溶液顯酸性。
可以看出,電離後生成(chéng)的陰離子是Cl-,所以鹽酸可以用(yòng)於製備氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉(nà)酸堿中和,產生(shēng)食鹽,稀鹽酸能夠溶解許(xǔ)多金屬(金(jīn)屬活動性排在氫之(zhī)前的(de)),生成(chéng)金(jīn)屬(shǔ)氯化物與氫氣,
銅(tóng)、銀、金等活動性在氫之後的金屬不能與稀鹽酸反(fǎn)應,但銅在有空氣存在時(shí),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(suān)、高(gāo)氯酸合稱為(wéi)六大無機強酸。
一元酸隻有一個酸離解常數,符(fú)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(suān)溶液中加入(rù)氯化物(比如NaCl)時(shí)pH基(jī)本(běn)不(bú)變,這是因(yīn)為Cl-是鹽酸(suān)的共軛堿,強度極弱。所以在計算時,若不考慮(lǜ)極稀(xī)的溶液,可以假設氫離子的物質的量濃度與(yǔ)原氯化氫濃度相同。如此做即(jí)使精確到四位有效數字(zì)都不會有誤差(chà)。
還原性
鹽酸具有還原性,可以和一些強氧化(huà)劑反應,放出氯氣。一(yī)些(xiē)有氧化性的堿和鹽酸可以發生(shēng)氧化還原反應,而不是簡單的中和反應。
配位性
部分金屬化合物溶於鹽酸後,金屬(shǔ)離子會與(yǔ)氯離子絡合。例如難溶於冷水的二氯化(huà)鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣時難溶於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽(yán)酸中,放出氫氣。
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(chéng)烯雙鍵得到氯代烴,胺類化合物通常(cháng)在水中溶解度不大。欲增(zēng)大其溶解度,可以用稀(xī)鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸(suān)鹽(yán)屬於離子化(huà)合物,根據相(xiàng)似相(xiàng)溶原理,在水中的溶(róng)解度較大。銨鹽遇到強堿即可變回為(wéi)胺,用這樣的(de)性質,可以將胺與其他有機化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點或分解點可以用(yòng)來測定胺(àn)的種(zhǒng)類。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中反(fǎn)應可以製得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛(quán)或酮一起回流可將醛酮的羰基還原為亞甲基,是為克萊門森還原反應,但應注意(yì),此法隻適用於對酸穩定的(de)化合物(wù),如果有α、β-碳碳雙鍵等也會(huì)被還原,無水(shuǐ)氯化鋅溶於高濃(nóng)度鹽酸可(kě)以(yǐ)製得盧(lú)卡斯試劑,用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(zhōng)渾濁,伯醇加(jiā)熱渾濁。