鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水(shuǐ)溶液,屬於一元無(wú)機強酸,工業用途廣泛(fàn)。鹽酸的性狀為無色透明的液體,有強烈的刺鼻氣味,具有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有極強的揮發性,因此盛(shèng)有濃鹽酸的容器(qì)打開後氯化氫氣(qì)體會揮發,與空氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使(shǐ)瓶口上方出現酸霧。鹽酸是(shì)胃酸的主要成分,它(tā)能夠促進食物消化、抵禦微生物感染。
理化性質
物理(lǐ)性質
鹽酸是無色液體(工業用鹽酸會因有雜質三價鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫的水溶液,具有刺激性(xìng)氣味,一般實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽(yán)酸具有揮發性,揮發出的氯化氫氣體與空(kōng)氣中的水蒸(zhēng)氣作用形成鹽酸小(xiǎo)液滴,所以會看到白霧(wù)。鹽酸與水、乙醇(chún)任意混溶(róng),濃鹽酸稀釋有熱量放出,氯化氫能溶於苯。
化學性(xìng)質
酸性
鹽酸溶於堿液時與堿液(yè)發生中(zhōng)和反應。
鹽酸是一種一(yī)元強酸,這意味著它隻能電離出一個。在水溶(róng)液中氯化氫分子(zǐ)完全電離,與一個水分子絡合(hé),成為(wéi)H3O+,使(shǐ)得水溶(róng)液顯酸性。
可以看(kàn)出,電離(lí)後生成的陰離(lí)子(zǐ)是Cl-,所(suǒ)以鹽酸可以(yǐ)用於製備氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸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(金屬活動性排在氫之前的),生成金屬氯化(huà)物(wù)與氫氣,
銅(tóng)、銀、金(jīn)等活動性(xìng)在氫之後的金(jīn)屬不能與稀鹽酸反應,但銅在有空氣存在時,可以緩慢溶解,高中化學(xué)把鹽酸和硫酸、硝(xiāo)酸、氫溴酸、氫碘(diǎn)酸、高氯酸合(hé)稱為六大(dà)無機強酸。
一元(yuán)酸(suān)隻有一個酸離(lí)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(zhī)能通過理論計算來求得(dé)。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-是鹽酸的共軛堿,強度極弱。所以在(zài)計算時,若不考慮(lǜ)極稀的溶(róng)液,可以假設氫離子的物質的量濃度與原氯化氫濃度相同。如此做即(jí)使精(jīng)確到(dào)四位有效數字都不會有(yǒu)誤差。
還原性
鹽酸具有還原性,可以和一些強氧化劑反應,放出氯氣。一些(xiē)有氧化性的堿和(hé)鹽酸可以發生氧(yǎng)化還原反應,而不是簡單(dān)的(de)中和反應。
配(pèi)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。例如難溶於冷水的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣時難溶於稀(xī)鹽酸,但其能溶(róng)於熱濃鹽酸中,放出(chū)氫氣。
有(yǒu)機化學
酸性環境下可對醇類進行親核取(qǔ)代生成鹵代(dài)烴,氯化氫(qīng)也(yě)可以加成烯雙鍵得到氯代烴,胺(àn)類化(huà)合物通常在(zài)水中溶解(jiě)度不(bú)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。銨鹽遇(yù)到強堿(jiǎn)即可變(biàn)回為胺,用這樣的性質,可以將胺(àn)與其他(tā)有機化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔(róng)點或分解點可(kě)以用來測定胺的種類。鋅(xīn)粒(lì)與氯化汞在稀鹽酸中反(fǎn)應可以製(zhì)得鋅汞(gǒng)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基,是為克萊門(mén)森還原反應,但應注意,此法(fǎ)隻適用於對(duì)酸穩定(dìng)的化合物,如果有(yǒu)α、β-碳碳雙鍵等也會被(bèi)還原,無水氯(lǜ)化鋅溶於高(gāo)濃度(dù)鹽酸可以製得(dé)盧卡斯(sī)試劑,用來鑒別六碳及以下的醇是伯醇、仲醇還是叔醇。將(jiāng)盧卡斯試劑與叔醇立即渾(hún)濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。