鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機(jī)強(qiáng)酸,工業用途廣泛。鹽酸的性狀為無色透明的液體,有強烈的(de)刺鼻(bí)氣味,具有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數(shù)約為37%)具有極強的揮(huī)發性,因此盛有濃鹽(yán)酸的容器打開後氯化(huà)氫氣體會揮發,與空氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴(dī),使瓶口上方出現酸霧(wù)。鹽酸是胃酸的主要成(chéng)分,它能(néng)夠促進食物消化、抵禦微生物感染。
理化性質
物理性質
鹽酸是無色液體(工業用(yòng)鹽(yán)酸會因有雜質三價鐵鹽而(ér)略顯黃色),為氯化氫的水溶液,具有刺激性氣味,一般實(shí)驗(yàn)室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有(yǒu)揮(huī)發性,揮發出的氯化氫氣體與空氣中的水蒸氣作用形(xíng)成鹽酸小液滴,所以會看到白霧。鹽酸與水、乙醇任意混(hún)溶,濃鹽酸稀釋有熱量放出,氯化氫(qīng)能溶於苯。
化(huà)學性質
酸性
鹽酸溶於堿液時與堿液發生中和反應。
鹽酸是一種(zhǒng)一(yī)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,與一個水分子絡合,成為(wéi)H3O+,使(shǐ)得水(shuǐ)溶液顯酸(suān)性。
可以看出,電離(lí)後(hòu)生成的(de)陰離子是Cl-,所以鹽酸可以用於(yú)製備氯化物(wù),例如氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸(suān)堿中和,產生食鹽(yán),稀鹽酸能夠溶解許多金屬(金屬活動性(xìng)排在氫之前的),生成金屬氯化物與氫氣,
銅(tóng)、銀、金等活動性在氫之後的金屬不能與稀鹽(yán)酸反應,但銅(tóng)在有空氣存在時,可以緩慢溶解,高中化學把鹽(yán)酸和硫酸、硝(xiāo)酸(suān)、氫溴酸、氫碘酸、高(gāo)氯酸合稱為六大無機強酸。
一(yī)元酸隻有一個酸離解常數,符號為Ka。它(tā)能夠度量水溶液(yè)中酸的(de)強(qiáng)度。於鹽酸等強酸而言,Ka很大,隻能通過理論計(jì)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-是鹽酸的(de)共軛堿,強度極(jí)弱。所以(yǐ)在計算時,若不考慮極稀的溶液,可以(yǐ)假設氫離子的物質的量濃度與原氯化(huà)氫濃度相同。如此做即使精(jīng)確到四位有(yǒu)效數字都不會(huì)有誤差。
還原性
鹽酸具有還原性,可以和一些強(qiáng)氧化劑反應,放出氯(lǜ)氣。一些有氧化性的堿和鹽酸可以發生氧化(huà)還原(yuán)反應,而不是簡單的中和反應。
配位性
部(bù)分金屬化合物溶於鹽酸後,金屬離子會與氯離子絡合。例如難溶於(yú)冷水的二氯化鉛可(kě)溶於鹽(yán)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(chū)氫氣(qì)。
有機化(huà)學
酸性環境下可對(duì)醇類進(jìn)行親核(hé)取(qǔ)代(dài)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(bú)大。欲增大其(qí)溶解(jiě)度,可以用稀鹽酸(suān)處理為銨(ǎn)鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子化合物,根據相(xiàng)似相溶(róng)原(yuán)理,在水(shuǐ)中的溶解度較大。銨鹽遇到強堿即可變回(huí)為胺,用這樣的性質,可以將胺與其他有機化合物分離。
此外,胺的(de)鹽酸鹽的熔點或分解點可以用來測(cè)定胺的種類。鋅粒與氯化汞在稀(xī)鹽酸(suān)中反應可以製得鋅(xīn)汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一起回流可將醛酮的羰基還原為亞(yà)甲基,是為克萊門森還原(yuán)反應,但應注意,此法隻適用於對(duì)酸穩定的化(huà)合物,如(rú)果有α、β-碳碳雙(shuāng)鍵等也會被還原,無水氯化鋅溶於高濃度鹽酸可以製得盧卡斯試劑(jì),用來鑒別六碳及(jí)以下的(de)醇是(shì)伯醇、仲醇還是叔醇。將盧卡斯試劑(jì)與(yǔ)叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾(zhōng)渾濁,伯醇加熱(rè)渾濁。