鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶(róng)液,屬於一元無機強(qiáng)酸,工(gōng)業用途廣泛。鹽酸(suān)的(de)性狀為無色(sè)透明的液體,有強烈的刺鼻氣味,具有較高的腐蝕性。濃(nóng)鹽(yán)酸(質量分數約(yuē)為37%)具有極強的揮發性,因此盛有濃鹽酸的容器打開後(hòu)氯化氫氣體會揮發,與空(kōng)氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使(shǐ)瓶口上(shàng)方(fāng)出現酸霧。鹽酸是胃酸的主要(yào)成分,它能(néng)夠促進食物消化、抵禦微生(shēng)物感染。
理化性質(zhì)
物理性質(zhì)
鹽酸(suān)是無色液體(工業用鹽酸會因有雜質三價鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫的(de)水溶(róng)液,具有(yǒu)刺激性氣味,一般實驗室使用(yòng)的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸(suān)具有揮發性,揮(huī)發出的氯化氫氣體與空氣中的水蒸氣作用形成(chéng)鹽酸小液滴,所(suǒ)以會看到白霧。鹽酸與水、乙醇任意混溶,濃鹽酸(suān)稀釋有(yǒu)熱量放出,氯化氫能(néng)溶於苯。
化學性質
酸性(xìng)
鹽酸(suān)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(zhe)它隻(zhī)能電離出一個。在水溶(róng)液中氯化氫分子完(wán)全電離,與一個水分子絡合,成為H3O+,使得水溶液顯(xiǎn)酸(suān)性。
可以看出,電離後(hòu)生成的陰離子是Cl-,所以鹽酸可(kě)以用於製(zhì)備氯化物,例(lì)如氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉(nà)酸堿中和,產生食鹽,稀鹽酸能(néng)夠溶解許多金屬(金屬活動性排在氫之前的),生成金屬氯化物(wù)與氫氣,
銅(tóng)、銀、金(jīn)等活動性在氫之後的金屬不能與稀鹽酸反應,但銅在有空氣存(cún)在時(shí),可以緩慢溶解(jiě),高中化學把鹽(yán)酸和(hé)硫酸、硝酸、氫溴(xiù)酸、氫碘酸、高氯酸(suān)合稱為六大無機強酸。
一元酸隻有一個酸離解常數,符號為Ka。它能夠度(dù)量水溶液中酸的強度。於鹽酸等強酸而言,Ka很(hěn)大,隻(zhī)能通過理論計算來求得。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(yán)酸的共軛堿,強度極弱。所以在計算時,若不考慮極稀的溶液(yè),可以假設氫離子的物質的量濃度(dù)與原氯化氫濃度(dù)相同。如此做即使精確到四位有效數字都不會(huì)有誤差。
還原性
鹽酸具有還原(yuán)性,可以和一些強氧化劑反應,放出氯氣。一些有氧(yǎng)化性的堿和鹽酸可以(yǐ)發生氧化還原反應,而不是簡單的中(zhōng)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,但其能溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化學
酸性環境下可對醇類進行親核取(qǔ)代生成鹵代烴,氯(lǜ)化氫也可以加成烯雙(shuāng)鍵得到氯代烴,胺類化合物(wù)通常在水中溶解度不大。欲增大其(qí)溶解度,可(kě)以用稀鹽酸(suān)處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬(shǔ)於(yú)離子化合物,根(gēn)據相似相溶(róng)原(yuán)理(lǐ),在(zài)水中的溶解度較大(dà)。銨鹽遇到強堿即可變回(huí)為胺,用這樣(yàng)的性質,可以將胺與其他有(yǒu)機化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點或分解點可以用來測定胺的種類(lèi)。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、醛或酮(tóng)一起回流可將醛酮的羰基還原為亞甲(jiǎ)基,是為克萊門森還原反應,但應注意(yì),此法(fǎ)隻適用於對酸穩定的化合物,如(rú)果有(yǒu)α、β-碳(tàn)碳雙鍵等(děng)也會被還原(yuán),無水氯化鋅溶於高濃度鹽酸可(kě)以製得盧卡(kǎ)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(lú)卡斯(sī)試劑與叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分(fèn)鍾渾(hún)濁,伯醇加熱渾(hún)濁。