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盐酸

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盐酸

详细介绍

盐酸(hydrochloricacid)是氯化氢(HCl)的水溶液,属于一元无机强酸,工业用途广泛。盐酸的性状为无色透明的液体,有强烈的刺鼻气味,具有较高的腐蚀性。浓盐酸(质量分数约为37%)具有极强的挥发性,因此盛有浓盐酸的容器打开后氯化氢气体会挥发,与空气中的水蒸气结合产生盐酸小液滴,使瓶口上方出现酸雾。盐酸是胃酸的主要成分,它能够促进食物消化、抵御微生物感染。

理化性质

物理性质

盐酸是无色液体(工业用盐酸会因有杂质三价铁盐而略显黄色),为氯化氢的水溶液,具有刺激性气味,一般实验室使用的盐酸为0.1mol/L,pH=1。由于浓盐酸具有挥发性,挥发出的氯化氢气体与空气中的水蒸气作用形成盐酸小液滴,所以会看到白雾。盐酸与水、乙醇任意混溶,浓盐酸稀释有热量放出,氯化氢能溶于苯。

化学性质

酸性

盐酸溶于碱液时与碱液发生中和反应。

盐酸是一种一元强酸,这意味着它只能电离出一个。在水溶液中氯化氢分子完全电离,与一个水分子络合,成为H3O+,使得水溶液显酸性。

可以看出,电离后生成的阴离子是Cl-,所以盐酸可以用于制备氯化物,例如氯化钠。

盐酸可以与氢氧化钠酸碱中和,产生食盐,稀盐酸能够溶解许多金属(金属活动性排在氢之前的),生成金属氯化物与氢气,

铜、银、金等活动性在氢之后的金属不能与稀盐酸反应,但铜在有空气存在时,可以缓慢溶解,高中化学把盐酸和硫酸、硝酸、氢溴酸、氢碘酸、高氯酸合称为六大无机强酸。

一元酸只有一个酸离解常数,符号为Ka。它能够度量水溶液中酸的强度。于盐酸等强酸而言,Ka很大,只能通过理论计算来求得。向盐酸溶液中加入氯化物(比如NaCl)时pH基本不变,这是因为Cl-是盐酸的共轭碱,强度极弱。所以在计算时,若不考虑极稀的溶液,可以假设氢离子的物质的量浓度与原氯化氢浓度相同。如此做即使精确到四位有效数字都不会有误差。

还原性

盐酸具有还原性,可以和一些强氧化剂反应,放出氯气。一些有氧化性的碱和盐酸可以发生氧化还原反应,而不是简单的中和反应。

配位性

部分金属化合物溶于盐酸后,金属离子会与氯离子络合。例如难溶于冷水的二氯化铅可溶于盐酸,铜在无空气时难溶于稀盐酸,但其能溶于热浓盐酸中,放出氢气。

有机化学

酸性环境下可对醇类进行亲核取代生成卤代烃,氯化氢也可以加成烯双键得到氯代烃,胺类化合物通常在水中溶解度不大。欲增大其溶解度,可以用稀盐酸处理为铵盐,胺的盐酸盐属于离子化合物,根据相似相溶原理,在水中的溶解度较大。铵盐遇到强碱即可变回为胺,用这样的性质,可以将胺与其他有机化合物分离。

此外,胺的盐酸盐的熔点或分解点可以用来测定胺的种类。锌粒与氯化汞在稀盐酸中反应可以制得锌汞齐,后者与浓盐酸、醛或酮一起回流可将醛酮的羰基还原为亚甲基,是为克莱门森还原反应,但应注意,此法只适用于对酸稳定的化合物,如果有α、β-碳碳双键等也会被还原,无水氯化锌溶于高浓度盐酸可以制得卢卡斯试剂,用来鉴别六碳及以下的醇是伯醇、仲醇还是叔醇。将卢卡斯试剂与叔醇立即浑浊,与仲醇2-5分钟浑浊,伯醇加热浑浊。


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