鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一(yī)元(yuán)無機(jī)強酸,工業用途廣泛。鹽酸的性狀為無色透(tòu)明的液體,有強烈的刺鼻氣味(wèi),具有較(jiào)高的腐(fǔ)蝕性。濃鹽酸(質量(liàng)分數約為37%)具有極強的揮發性,因此盛有濃(nóng)鹽(yán)酸的容器打開後氯化氫氣體會揮發,與空氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶(píng)口上方出(chū)現酸霧。鹽酸是胃(wèi)酸(suān)的主要(yào)成分,它能夠促(cù)進(jìn)食物(wù)消化、抵禦微(wēi)生物感染。
理化性質
物理性質
鹽酸是無色液(yè)體(工業用鹽酸會(huì)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(wèi),一般實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於(yú)濃鹽酸具有揮發性,揮發出的氯化氫氣體與空(kōng)氣中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(hún)溶,濃鹽酸稀釋有熱量放出,氯化氫能溶(róng)於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於堿液時(shí)與堿液(yè)發生中和反應。
鹽(yán)酸是一種(zhǒng)一元強酸,這意味著它(tā)隻能(néng)電離(lí)出一個。在水溶液中氯化氫分子完全電離(lí),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(hòu)生成的陰離子是Cl-,所以鹽酸可以用於(yú)製備氯化(huà)物,例如氯化鈉(nà)。
鹽酸可以與(yǔ)氫(qīng)氧(yǎng)化鈉酸堿中和,產生食鹽,稀鹽酸能(néng)夠溶解許多金屬(金屬活(huó)動性排在氫之前的),生成金屬氯化物與氫氣(qì),
銅、銀、金等(děng)活動性在氫(qīng)之後的金屬不能與稀鹽酸反應,但(dàn)銅在有空氣存在時,可以緩慢溶解,高中化學把鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴(xiù)酸、氫碘酸、高氯酸合稱為六大(dà)無機強酸。
一元酸隻有一個酸離解常數(shù),符號為Ka。它(tā)能夠度量水(shuǐ)溶液(yè)中酸的強度。於鹽酸(suān)等強酸而言(yán),Ka很大,隻能通過(guò)理論計算來求得。向鹽酸溶液中加入氯化(huà)物(比如NaCl)時pH基本不變,這是因為Cl-是鹽酸的共軛堿,強(qiáng)度極弱。所以在(zài)計算時,若不考慮極稀的(de)溶液,可(kě)以假(jiǎ)設氫離(lí)子的物質的量濃(nóng)度與原氯(lǜ)化氫濃度相同。如此做即使精確(què)到四位有效數字都不會有誤差(chà)。
還原性
鹽酸具有還(hái)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反應(yīng),而不是簡單的(de)中和反(fǎn)應。
配(pèi)位性
部分金屬化合物溶於鹽酸後,金(jīn)屬離子(zǐ)會與氯離子絡合。例如難溶於冷水(shuǐ)的(de)二氯化鉛可溶於鹽酸,銅(tóng)在無空氣時(shí)難溶於稀鹽酸,但其能溶於(yú)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取代生成鹵代烴,氯化氫也可以加成烯雙鍵得到(dào)氯代(dài)烴,胺類化合物通常在水中溶解度不(bú)大。欲增大(dà)其溶(róng)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(sì)相溶原理,在(zài)水(shuǐ)中的溶解(jiě)度較大。銨鹽遇到強堿即可變(biàn)回為胺,用這樣的性質,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以用來(lái)測定胺的種類(lèi)。鋅(xīn)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(quán)或酮一起(qǐ)回流可將醛酮的羰(tāng)基還原為亞甲基,是為克萊門森還原反應,但應注意,此法隻(zhī)適用於(yú)對酸穩定的化合物,如果有α、β-碳碳雙鍵等也會被還(hái)原,無水氯化鋅溶於高濃度鹽酸可以製得(dé)盧卡斯試劑,用(yòng)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(shū)醇立即渾濁(zhuó),與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱(rè)渾(hún)濁。