鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機強酸,工業用途廣泛。鹽酸的性狀(zhuàng)為無色透(tòu)明的液體,有強烈的刺(cì)鼻氣味,具(jù)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,因此盛有濃鹽酸的容器打開後氯化氫氣體(tǐ)會(huì)揮發,與空(kōng)氣中的(de)水蒸氣結合產生鹽酸(suān)小液滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽酸是胃酸的主(zhǔ)要成(chéng)分,它能夠促進食物消化、抵禦微生物感染。
理化性質
物理性質
鹽酸是無色(sè)液體(工業用鹽酸會因有(yǒu)雜質三價鐵鹽而略顯黃色),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(suān)為0.1mol/L,pH=1。由於濃(nóng)鹽酸具有揮發性(xìng),揮發(fā)出的氯化氫(qīng)氣體與空氣中的水蒸氣作用形成鹽酸小(xiǎo)液滴,所以(yǐ)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(chū),氯化氫能溶(róng)於苯。
化學(xué)性質
酸性
鹽酸溶於堿液時與(yǔ)堿液發生中(zhōng)和反應。
鹽酸是一種一元強酸,這意味著它(tā)隻能電離(lí)出一(yī)個。在水(shuǐ)溶(róng)液中(zhōng)氯化氫(qīng)分子完全電離,與一個水分(fèn)子絡(luò)合(hé),成為H3O+,使得水溶液顯(xiǎn)酸性。
可(kě)以(yǐ)看出,電離後生成的陰離子是(shì)Cl-,所以鹽酸可以用於製備氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸可以(yǐ)與氫氧化鈉酸堿中和,產生食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金屬(金屬活動性排在氫之前的),生成金屬(shǔ)氯化物(wù)與氫氣,
銅、銀、金等活動性(xìng)在氫之後的金屬不能與(yǔ)稀鹽酸反應,但銅在有空氣存在時(shí),可以緩慢溶(róng)解,高中化學把鹽酸和硫酸、硝酸、氫(qīng)溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱為六大無(wú)機強酸(suān)。
一元酸隻有一個酸(suān)離解常數,符號為Ka。它能夠度量水溶液中(zhōng)酸的強度。於鹽酸等強酸(suān)而(ér)言,Ka很大,隻能通過理論(lùn)計算(suàn)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,若不考慮極稀的溶液,可以假設氫(qīng)離子的(de)物質的量濃度與原氯化氫(qīng)濃度相(xiàng)同。如此做即使精確到四位(wèi)有效數字都不會有(yǒu)誤差。
還原性
鹽酸具有還原性,可以(yǐ)和一些強氧(yǎng)化劑反應,放(fàng)出氯氣。一些有氧(yǎng)化(huà)性的堿和鹽酸可以發生氧化還原反應,而(ér)不是簡單的中和(hé)反應。
配(pèi)位性
部分金屬化合物溶於鹽酸(suān)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於鹽酸,銅在無空氣時(shí)難溶於(yú)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(duì)醇類(lèi)進行親核取代生成鹵代烴,氯化氫也可以加成烯雙鍵得到氯代烴,胺類化合物通常在水中溶解度不大。欲增大其溶解度,可(kě)以用稀鹽(yán)酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子化合物,根據相似相溶原理,在水中的溶解度較大。銨鹽遇到強堿即可變回為胺,用(yòng)這樣的性質(zhì),可以將(jiāng)胺與其他有機化(huà)合物分(fèn)離。
此外,胺的(de)鹽酸鹽的熔點或分解點可以用(yòng)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(quán)酮的羰基還原為亞甲基,是為克萊門森(sēn)還原反應,但應注意,此法(fǎ)隻適用於對(duì)酸穩定的化(huà)合物,如果有α、β-碳碳雙鍵等也會被還原(yuán),無水氯化鋅溶於高濃度鹽酸(suān)可以(yǐ)製得盧(lú)卡斯試劑,用來鑒別六碳及以下(xià)的醇是(shì)伯醇、仲醇還是叔醇。將盧卡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。