鹽酸(hydrochloricacid)是氯化(huà)氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機強酸,工業用(yòng)途(tú)廣泛(fàn)。鹽酸的性狀為無色透明的(de)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(shù)約為37%)具有極強的揮發性,因此盛有濃鹽酸的容器打開後氯化氫氣體會揮發,與空氣中的(de)水(shuǐ)蒸氣結合產生(shēng)鹽酸小液滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分,它能夠促進(jìn)食物消化(huà)、抵禦微(wēi)生物感染。
理化性質
物理(lǐ)性質
鹽酸是(shì)無色液體(工業用鹽酸會因有雜質三價(jià)鐵鹽而略顯黃色),為氯化(huà)氫的水溶(róng)液,具有(yǒu)刺激性氣味,一般實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發性,揮發出的(de)氯化氫(qīng)氣(qì)體與空氣(qì)中的水蒸氣作(zuò)用形成鹽酸小液滴,所以會看到白霧。鹽酸與水、乙醇任意混溶,濃鹽(yán)酸稀(xī)釋有熱量放出,氯化氫能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於堿液時(shí)與堿液發生中和反(fǎn)應(yīng)。
鹽酸是一(yī)種一元強酸,這意味著它隻能電離(lí)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H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以看出,電離後生成的陰離子是Cl-,所以鹽酸可以用於製備氯化物,例如(rú)氯化鈉。
鹽(yán)酸可以與氫(qīng)氧化鈉酸堿中和,產生食(shí)鹽,稀鹽酸能夠溶解許多(duō)金屬(金屬(shǔ)活動性排在氫之前的),生成金屬氯化物與氫(qīng)氣(qì),
銅、銀、金等活動性在氫之後的金屬不(bú)能與稀鹽酸反應,但銅在有空氣存在時,可以緩慢溶解,高中化學把鹽酸(suān)和硫酸、硝酸、氫溴酸(suān)、氫碘(diǎn)酸、高氯酸合(hé)稱為六大無(wú)機強酸。
一元酸隻有一(yī)個酸(suān)離解常數(shù),符號為Ka。它能夠度量水溶液中酸的強度。於鹽酸等強酸而言,Ka很(hěn)大,隻能通過理論計算來求得。向鹽酸溶液中加入(rù)氯化(huà)物(比如NaCl)時pH基本不變,這是因(yīn)為(wéi)Cl-是(shì)鹽酸的共軛堿,強度極弱。所以在計算時,若不考慮極稀的溶液,可以假設氫離子的物質的量濃度與原氯化氫濃度相同(tóng)。如此做即使(shǐ)精確到四(sì)位有(yǒu)效數字都(dōu)不會有誤差。
還原性(xìng)
鹽酸具有還原性,可以和一些強氧化劑反應,放出氯氣。一些有氧化性的堿和鹽酸可以發生氧化還原(yuán)反應,而不是簡單的中和反應。
配位性
部分金屬化合物溶於鹽酸後,金屬離子會(huì)與氯離子絡合。例如難溶於冷水的二(èr)氯化鉛可溶於鹽酸,銅在(zài)無空氣時難(nán)溶於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化學(xué)
酸性環境下可對(duì)醇(chún)類(lèi)進行親核取(qǔ)代生成鹵代烴,氯化氫也可以加(jiā)成烯雙鍵得(dé)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(jiě)度,可以(yǐ)用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬(shǔ)於離子化合物,根據(jù)相似相(xiàng)溶原(yuán)理,在水(shuǐ)中的溶解度較大。銨鹽(yán)遇到(dào)強堿即可變(biàn)回為胺(àn),用(yòng)這樣(yàng)的性質(zhì),可(kě)以將(jiāng)胺與(yǔ)其他有機化(huà)合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔(róng)點或(huò)分(fèn)解點可以用來測定(dìng)胺的種類。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中(zhōng)反應可(kě)以製得鋅(xīn)汞齊,後者與濃(nóng)鹽酸、醛(quán)或酮一起回(huí)流可將醛酮的羰基還原為亞甲基,是為克萊門森還原反應,但應注意,此法隻適用於對酸(suān)穩定的化合物,如(rú)果有α、β-碳碳雙鍵等也會(huì)被還原,無水氯化鋅溶(róng)於高濃度鹽酸可以製得盧(lú)卡斯試劑,用來鑒別六碳及以下的醇是伯醇、仲(zhòng)醇還是叔醇。將盧(lú)卡(kǎ)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。