鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於(yú)一元無(wú)機強酸,工業用途廣泛。鹽酸(suān)的性狀為無色透(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(fā)性,因此盛(shèng)有濃鹽酸的容器(qì)打開後氯化氫氣體會揮發,與空氣中的水蒸(zhēng)氣結(jié)合產生(shēng)鹽酸小液滴,使瓶(píng)口(kǒu)上方出現酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分,它能夠促進食物消化、抵禦微生物感染。
理(lǐ)化性質
物理性(xìng)質
鹽酸是無色液體(tǐ)(工業用(yòng)鹽酸會因有雜質三價鐵鹽(yán)而略顯黃色),為氯化氫(qīng)的水溶液(yè),具有刺(cì)激性氣味,一般(bān)實驗室使(shǐ)用的鹽酸為(wéi)0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有(yǒu)揮發性,揮發出的氯化氫氣體與空氣中的水蒸氣作用形成(chéng)鹽酸小(xiǎo)液滴,所以(yǐ)會看到(dào)白霧。鹽酸與水、乙(yǐ)醇任意混溶,濃鹽酸稀釋(shì)有熱量放出,氯化氫能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶(róng)於堿液時與堿液發生中和反(fǎn)應。
鹽酸是一種一元強(qiáng)酸,這意味著(zhe)它隻能電離出一個。在(zài)水溶液中氯化氫分子完全電離,與一個水分子絡(luò)合,成為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以看出,電離後生成的(de)陰離子(zǐ)是Cl-,所以鹽酸可以用於製備氯化(huà)物,例如氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸堿中和(hé),產生食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金(jīn)屬(金屬活動性排在氫之前的),生成金屬氯化物與氫氣,
銅、銀、金等活動性在氫之後的金屬不能與稀鹽酸反(fǎn)應,但銅在有空氣存在時,可以緩慢(màn)溶解,高中(zhōng)化學把鹽酸和硫酸(suān)、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱為六大無(wú)機強酸。
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酸的強(qiáng)度(dù)。於鹽(yán)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(bǐ)如NaCl)時pH基本不變,這(zhè)是因為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度極弱(ruò)。所以在(zài)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氫濃度相同。如(rú)此做即使精確到四位有效數字都不會有誤(wù)差。
還原性
鹽酸具有還原性,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(kě)以發生氧化(huà)還原反應,而不(bú)是簡單(dān)的中和反應。
配(pèi)位性
部分金屬化合物溶於鹽酸後,金屬離子會與氯離子絡合。例如難溶於冷水的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣時(shí)難(nán)溶於稀鹽酸,但其(qí)能溶於(yú)熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化學(xué)
酸性(xìng)環(huán)境下可對醇類進行親核取代生成鹵代烴(tīng),氯化氫也(yě)可以加成烯(xī)雙鍵得到氯代烴,胺類化合物通常在水(shuǐ)中溶解度不大。欲增大其溶解度,可以用稀鹽酸(suān)處理為(wéi)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(jiào)大。銨(ǎn)鹽遇到強堿即可變(biàn)回為(wéi)胺,用這樣的性質,可以將胺與其他有機化合物分離(lí)。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點或分解點(diǎn)可以用來測定胺的種類。鋅粒(lì)與氯化汞在稀鹽酸中(zhōng)反應可以製得鋅汞(gǒng)齊,後者與濃鹽酸(suān)、醛或(huò)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(yuán)反應,但應注意,此法隻適用於(yú)對酸穩定的化合物,如果有α、β-碳碳雙鍵等也會被還原,無水氯化鋅溶於高濃度鹽酸可以製得盧卡斯(sī)試劑,用來鑒別六碳及以下的(de)醇是伯醇、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(hún)濁。