鹽酸(hydrochloricacid)是(shì)氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機強酸,工業(yè)用(yòng)途廣泛。鹽酸的性狀(zhuàng)為無色(sè)透(tòu)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,因此盛有濃鹽酸的容器打開後氯化氫氣體會(huì)揮(huī)發,與空氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶口上方出(chū)現酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分,它能夠促進(jìn)食物(wù)消化、抵禦微生物感染。
理化性質
物理性質
鹽酸是無色液體(工業用鹽酸會因有(yǒu)雜質(zhì)三價鐵鹽而略顯黃色(sè)),為氯化氫的水溶液,具有刺激性氣味,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,揮發出的氯化氫氣體(tǐ)與空氣中的水蒸氣作用形成鹽酸小液滴,所(suǒ)以會看到白霧。鹽酸與(yǔ)水、乙醇任意混溶,濃鹽酸稀釋(shì)有熱量放出,氯化氫能溶於苯(běn)。
化學性質
酸性
鹽酸溶於堿液時與堿(jiǎn)液發生中和反(fǎn)應。
鹽酸是一種一(yī)元強(qiáng)酸,這(zhè)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(shuǐ)溶液(yè)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(wù),例如氯化(huà)鈉。
鹽酸可以與氫氧(yǎng)化鈉(nà)酸堿中和(hé),產生食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金屬(金屬活動性排在氫(qīng)之前的),生成金屬氯化物與氫氣,
銅、銀、金等活動性在氫之後的金(jīn)屬不(bú)能與稀鹽酸反應,但銅在(zài)有空氣存在時(shí),可以緩慢溶解(jiě),高中化學把鹽酸和硫酸、硝(xiāo)酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯(lǜ)酸合(hé)稱為(wéi)六大無機強酸。
一元酸隻有一個酸離解常數(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很大,隻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(běn)不變,這是因為Cl-是鹽酸的共軛堿(jiǎn),強度(dù)極弱(ruò)。所以在計算(suàn)時,若不考慮極稀的溶液,可以假(jiǎ)設氫離子的物質的(de)量濃度與原氯化氫濃度(dù)相同。如此做即使精確到四位(wèi)有效數字都不會(huì)有誤差。
還(hái)原性
鹽酸具有還(hái)原(yuán)性,可以和一些(xiē)強氧化劑反應,放(fàng)出氯氣。一些有氧化性的堿和鹽酸可以發生氧(yǎng)化還原反應,而不是簡單的中和反應。
配位性
部分金屬化合物(wù)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(róng)於鹽酸,銅在無空氣時難溶於稀鹽酸,但其能溶於熱濃(nóng)鹽酸中,放出氫氣。
有機化學
酸性(xìng)環境下可對醇類進行親核取(qǔ)代生成鹵代烴,氯(lǜ)化氫(qīng)也可以加成烯雙鍵得到氯代烴,胺類化合物通常在水中溶(róng)解度不大。欲增大其溶解度,可以用稀鹽酸處理為(wéi)銨鹽,胺的鹽(yán)酸鹽屬於離子化合物,根(gēn)據相似相溶原理,在水中的溶解(jiě)度較大。銨鹽遇到強堿即可變回為胺,用這樣(yàng)的性質,可以將胺與其他有機化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點或分解點可(kě)以用來測定(dìng)胺的種類(lèi)。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中反應可以製得鋅汞(gǒng)齊,後(hòu)者與濃鹽(yán)酸(suān)、醛或酮一起回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(fǎ)隻適用於對酸穩定的化合物,如果有α、β-碳碳雙鍵(jiàn)等也會被還原(yuán),無水氯化鋅溶於高濃度鹽酸可以製得盧卡斯試劑,用來鑒別六碳及以下的醇是伯醇、仲醇還是叔醇。將盧卡(kǎ)斯試劑與叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁(zhuó),伯醇加熱渾濁。