鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一(yī)元無機強酸,工(gōng)業用途廣泛。鹽酸的(de)性狀為無色透(tòu)明的液體,有強(qiáng)烈的刺鼻氣(qì)味,具有較高的(de)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(qì)打開後氯化氫氣體會揮發,與空氣中的(de)水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶口上方出現(xiàn)酸霧。鹽酸是胃酸的主要成(chéng)分,它能夠促進食物消化、抵禦微(wēi)生物(wù)感染。
理化性(xìng)質
物理性質
鹽酸是(shì)無色液體(工業用(yòng)鹽酸會(huì)因(yīn)有雜質三價鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫的水溶液,具有刺(cì)激性氣味,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氣中的水蒸氣作用形(xíng)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(zhǒng)一元(yuán)強(qiáng)酸(suān),這意味著它隻(zhī)能電離出一個。在水溶液中氯化(huà)氫分(fèn)子完全電離,與一(yī)個水分子絡合,成為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以看(kàn)出,電離後(hòu)生成的(de)陰離子是Cl-,所以鹽酸可(kě)以用於製備氯化物,例如氯(lǜ)化鈉。
鹽酸可以與氫氧化(huà)鈉酸堿中和,產(chǎn)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(shēng)成金屬氯化物與(yǔ)氫氣,
銅、銀(yín)、金等活動性在氫之後的金屬不能與稀鹽酸反應,但銅在(zài)有空氣存在時,可以緩慢溶解,高中化學把鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱為六大無機強酸。
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(yè)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。向鹽酸溶液中加入氯化物(比如NaCl)時pH基本不變,這是因為(wéi)Cl-是鹽酸(suān)的共軛堿,強度極弱。所以在計算時,若不考慮極稀的(de)溶液,可以假設氫離子的物質的量濃度與原氯化氫濃度相(xiàng)同。如(rú)此做即使精確到四位(wèi)有效數字都不會有誤(wù)差。
還原性
鹽酸具有還原(yuán)性(xìng),可以和一(yī)些強氧化劑反應,放出(chū)氯氣。一些有氧化性的堿和鹽酸可以(yǐ)發生氧化還原反應(yīng),而(ér)不是簡單的中和反應。
配位性
部分金屬化合物溶於(yú)鹽酸後,金屬離子會與氯離子絡(luò)合。例如難溶於冷水的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在無空(kōng)氣時難溶(róng)於稀鹽酸,但其(qí)能溶於熱濃鹽酸(suān)中,放出氫氣。
有機(jī)化學
酸性環境下可對醇類進行親核取(qǔ)代(dài)生(shēng)成鹵(lǔ)代烴,氯化氫也可以加成烯雙鍵得到氯代烴(tīng),胺類化合物通常在水中溶解度不大(dà)。欲增大其溶解度,可以用稀鹽(yán)酸處理(lǐ)為銨(ǎn)鹽(yán),胺的鹽酸鹽屬於離子化合物,根據相似相溶原理,在水中(zhōng)的溶解度較大。銨鹽遇到強堿即可變回為胺,用這樣的性質,可以將胺與其他(tā)有機化合物(wù)分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點或分解點可以用來測(cè)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(qǐ)回流可(kě)將(jiāng)醛酮的羰基還(hái)原為亞甲(jiǎ)基,是為克萊門森還原反應,但應注意,此法隻適(shì)用於對酸穩定的化合物,如(rú)果有α、β-碳碳雙鍵等也會被還原,無(wú)水氯化鋅(xīn)溶(róng)於高濃度(dù)鹽酸可以製得盧卡斯試(shì)劑(jì),用(yòng)來鑒別六碳及以下的醇是伯醇(chún)、仲醇還是叔醇。將盧卡斯試劑與叔醇立(lì)即渾濁(zhuó),與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加(jiā)熱渾(hún)濁。