鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(qīng)(HCl)的水(shuǐ)溶(róng)液,屬於一元無機強酸,工業用途廣泛。鹽酸的性狀為無色透明的液體,有強烈的刺鼻氣(qì)味,具有較高的腐蝕(shí)性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有極強的揮發性,因此(cǐ)盛有濃鹽酸的容器打開後氯化氫氣(qì)體會揮發,與空氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶(píng)口上方出現酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分,它(tā)能夠(gòu)促進食物消化、抵禦微生物感染。
理(lǐ)化性質
物(wù)理性質
鹽酸是無色液體(工業用鹽酸會因(yīn)有雜質三價鐵鹽而(ér)略顯黃色),為氯(lǜ)化氫的水(shuǐ)溶液,具有刺激性氣味,一般實驗室使用的鹽酸為(wéi)0.1mol/L,pH=1。由(yóu)於濃鹽酸具有揮發性,揮發(fā)出(chū)的氯化氫氣體與空氣中(zhōng)的水蒸氣作用形成鹽酸小液滴,所以會看到白霧。鹽酸與水、乙醇任意混溶,濃鹽酸稀釋有熱量放出,氯化氫能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於堿液時與堿液發生中和反應。
鹽酸是一種一元強酸,這意味著(zhe)它隻能電離出一個。在水溶液中氯(lǜ)化氫(qīng)分子完全電離,與(yǔ)一個水(shuǐ)分子絡合,成(chéng)為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以看出,電(diàn)離後生成的陰離子是Cl-,所(suǒ)以鹽(yán)酸可以用於製備氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸可(kě)以與氫氧化鈉酸堿中和,產生食鹽,稀(xī)鹽酸能夠溶解許多金屬(shǔ)(金屬活動性排在氫之前的),生成金屬氯化物與氫氣,
銅、銀、金等活動性(xìng)在氫之後的金屬(shǔ)不能與稀鹽酸反應,但銅在有空氣存在時,可以緩慢溶解,高(gāo)中化學把鹽酸(suān)和硫酸、硝酸、氫溴酸(suān)、氫碘酸、高氯酸(suān)合稱為六大無機強酸。
一元酸隻有一個酸離解常(cháng)數,符號為Ka。它能夠度量水溶液中酸的強度。於鹽酸(suān)等強酸而言,Ka很(hěn)大(dà),隻能通過理論計算來求(qiú)得。向鹽酸溶液中加(jiā)入氯化物(比如(rú)NaCl)時(shí)pH基本不變,這是因(yīn)為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度極(jí)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(huà)氫(qīng)濃度相同(tóng)。如此做即使精確到四位有效數字都不(bú)會有誤差。
還原性
鹽酸具有還原性(xìng),可以(yǐ)和一些強氧化劑(jì)反應,放出(chū)氯氣。一些有氧(yǎng)化性的堿(jiǎn)和鹽酸可以發生氧化還原反應,而不是簡單的中和反應。
配位性
部分金(jīn)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(lěng)水的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣時難溶於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化學
酸性環境下可對醇類進行親核(hé)取代生(shēng)成鹵代烴(tīng),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(jiě)度不大。欲增大其溶解度,可以用稀鹽酸處(chù)理(lǐ)為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子化合物,根據相似(sì)相溶原理(lǐ),在水中(zhōng)的溶解(jiě)度(dù)較大。銨鹽遇到(dào)強堿(jiǎn)即可變回(huí)為胺,用這樣的性質,可以將胺與(yǔ)其他有機化合物分離。
此外,胺的鹽(yán)酸鹽的熔點或分解(jiě)點可以用來測定胺的種類。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中反應可以製得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一起回流可將醛酮的(de)羰基還原(yuán)為亞甲基,是為克萊(lái)門森還原反應,但應注意(yì),此法(fǎ)隻適用(yòng)於對酸穩定的化合物,如果有α、β-碳碳(tàn)雙鍵等也會被還原,無水氯化鋅溶於高(gāo)濃度鹽酸可以製得(dé)盧卡斯試(shì)劑,用來鑒別六碳及以下的醇是伯醇、仲(zhòng)醇還(hái)是叔醇(chún)。將盧(lú)卡斯試劑與叔醇立即渾濁,與仲(zhòng)醇(chún)2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。