鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元(yuán)無機強酸,工業用途廣泛。鹽(yán)酸的(de)性狀(zhuàng)為(wéi)無(wú)色(sè)透明的液體,有強烈(liè)的刺鼻(bí)氣味(wèi),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,因此盛有濃鹽酸的(de)容器打開後氯化氫氣體會揮(huī)發(fā),與空(kōng)氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使(shǐ)瓶口上方(fāng)出現酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分,它能夠促進食物消化、抵禦微生物感染。
理化性質
物理性質
鹽酸是無色液體(tǐ)(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,具有刺激性氣味,一般實驗室(shì)使(shǐ)用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發性,揮發出(chū)的氯化氫(qīng)氣體與空氣中的水蒸氣作(zuò)用形成鹽酸小液(yè)滴(dī),所以會看到白霧。鹽(yán)酸與水、乙醇任意混溶,濃鹽酸稀釋有熱量放出,氯化氫能(néng)溶(róng)於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於堿液時與堿液發生中和反應。
鹽酸是一種一元(yuán)強酸,這意味著它隻能電離出一個。在水溶液中氯化氫分子完全電離,與一個水分子絡合,成為H3O+,使得水溶液顯(xiǎn)酸性。
可以看出,電離後生成的(de)陰離子是Cl-,所以鹽酸可以(yǐ)用於製備氯(lǜ)化物,例如氯化鈉。
鹽酸可以與(yǔ)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),生成金屬氯化物(wù)與氫氣,
銅、銀、金(jīn)等活動(dòng)性在氫之後的金屬不能與稀(xī)鹽(yán)酸反應,但銅在有(yǒu)空氣存在時,可以緩慢溶解,高中化學把鹽(yán)酸和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸(suān)、高氯酸合稱(chēng)為六大無機強酸。
一元(yuán)酸隻有(yǒu)一個酸離(lí)解常數,符號為Ka。它能夠(gòu)度量(liàng)水溶(róng)液中酸的強度。於鹽(yán)酸等強酸而言,Ka很大,隻能通過理論計算來(lái)求得。向鹽酸溶液中加入氯(lǜ)化物(比(bǐ)如NaCl)時pH基本不變(biàn),這是(shì)因為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度極弱。所(suǒ)以在計算時,若不考慮極稀(xī)的溶液,可以假(jiǎ)設氫離子(zǐ)的(de)物質的量(liàng)濃度(dù)與原氯化氫濃度相同。如此做即使精確到四位有效數(shù)字都不會有誤差。
還原性
鹽酸具(jù)有還原(yuán)性,可以和一些強氧(yǎng)化劑反應,放出氯氣。一些有氧化性的堿和鹽酸(suān)可以發生(shēng)氧化(huà)還原反應,而不是簡單的中和反應。
配位性
部分金屬(shǔ)化(huà)合物溶於鹽酸後,金屬(shǔ)離子(zǐ)會與(yǔ)氯離子絡合。例如難溶於(yú)冷水的二氯化鉛可溶於(yú)鹽酸,銅在無空氣時(shí)難(nán)溶於稀鹽酸,但其能溶(róng)於(yú)熱濃鹽酸中(zhōng),放出氫氣。
有機化學
酸性(xìng)環境下可對醇(chún)類(lèi)進行親核取代生(shēng)成鹵代烴,氯(lǜ)化氫也可以加成烯雙鍵得到氯代烴,胺類化合物通常在水中溶解度不大。欲增大其溶解度,可以用稀鹽酸處理(lǐ)為銨鹽,胺的鹽(yán)酸(suān)鹽屬於離子化合物,根據相(xiàng)似相溶原理,在水中的溶解度較大。銨鹽遇到強堿(jiǎn)即可變回為胺,用這樣的性質(zhì),可以將胺與其他有機化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽(yán)的熔點或分解點可以(yǐ)用來測(cè)定胺的種類。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、醛或酮一起回流可將醛酮的羰基還原為(wéi)亞甲基,是(shì)為(wéi)克萊門森還原(yuán)反應,但應注意,此法隻適用於(yú)對酸穩定的化合物,如果有α、β-碳碳(tàn)雙鍵等也會被還原(yuán),無水(shuǐ)氯(lǜ)化鋅溶(róng)於高濃度(dù)鹽酸可以製得盧卡斯試劑,用來(lái)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分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。