鹽酸(hydrochloricacid)是氯(lǜ)化氫(HCl)的水溶液,屬於一元(yuán)無機強酸,工業用途廣泛。鹽酸的性狀為無色透(tòu)明的液體(tǐ),有強烈的刺鼻氣味,具有較高的(de)腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有(yǒu)極強的揮發性,因此盛有(yǒu)濃鹽酸的容器打開後氯化氫(qīng)氣體會揮發,與空(kōng)氣中(zhōng)的水蒸氣結合產生鹽酸(suān)小液滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽(yán)酸是(shì)胃酸(suān)的主(zhǔ)要成分,它(tā)能夠促進食物消化、抵禦微生物感染(rǎn)。
理化性質
物理性質
鹽酸是無色液體(工業用鹽酸會因(yīn)有雜質三價鐵鹽而略顯黃(huáng)色),為氯化氫的水溶液,具有(yǒu)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(suān)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鹽酸小液(yè)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(róng)於苯。
化學(xué)性質
酸性
鹽酸溶於堿液(yè)時與(yǔ)堿液發生中和反應。
鹽酸是一種一元強酸,這意(yì)味著它隻能電離出一(yī)個。在水溶液中(zhōng)氯化氫分子完全電離,與一個水分子絡合,成為H3O+,使得水溶液(yè)顯酸(suān)性。
可以看出,電離後生成(chéng)的陰離子是Cl-,所以(yǐ)鹽酸可以用於製備氯化物,例如氯(lǜ)化鈉(nà)。
鹽酸可以(yǐ)與氫氧化鈉酸堿中和,產(chǎn)生食(shí)鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金屬(金屬活動性排在氫之前的),生成金屬氯化物與氫氣,
銅、銀、金等活動性在(zài)氫之後的金屬不能與稀鹽酸反應,但銅(tóng)在有空氣存在時,可以緩慢溶解,高(gāo)中(zhōng)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(yuán)酸隻(zhī)有一個酸離(lí)解(jiě)常(cháng)數,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。向(xiàng)鹽酸溶液中加入氯化物(比如NaCl)時(shí)pH基本不變,這是因為(wéi)Cl-是鹽酸的共軛(è)堿,強度(dù)極弱。所以(yǐ)在計算時,若不考慮極稀的(de)溶液,可以假設氫離子的(de)物質(zhì)的量濃度與(yǔ)原氯(lǜ)化(huà)氫濃度相同。如此做即使精確(què)到(dào)四位有效數字(zì)都不會有誤差。
還原性
鹽酸具有還原性,可以和一些強氧化(huà)劑反應,放出氯氣。一些有氧化性的堿和鹽酸(suān)可以發生氧化還原反應(yīng),而不(bú)是簡(jiǎn)單(dān)的(de)中和反應。
配(pèi)位性
部(bù)分金屬化合物溶(róng)於鹽酸後,金屬離子會與氯離子絡合。例如難溶(róng)於冷水的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在(zài)無空(kōng)氣時難溶於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化學(xué)
酸性環境下可對醇類進行親核取代生成鹵代烴,氯化氫(qīng)也可以加成烯雙鍵得到氯代烴,胺類化合物通常在水中(zhōng)溶解度不大。欲增(zēng)大(dà)其溶解度,可以(yǐ)用稀鹽酸處理為(wéi)銨鹽,胺的鹽酸鹽(yán)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(ǎn)鹽(yán)遇到強堿即可變回為(wéi)胺,用這樣的性質,可以(yǐ)將(jiāng)胺(àn)與其他有機化(huà)合物分離。
此外,胺(àn)的鹽酸鹽的熔點或分解點可以用來測定胺的種類。鋅粒與氯化(huà)汞在稀鹽酸中反應可以製得鋅(xīn)汞齊,後者與濃鹽酸、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(hái)原反應,但應注意,此法隻適用於對酸穩定的化合物,如果有α、β-碳碳雙鍵等也會被還原,無水氯化鋅溶(róng)於高濃度鹽(yán)酸(suān)可以製得盧卡斯試劑,用來鑒別六(liù)碳及以下的醇是伯醇、仲醇還是(shì)叔醇。將盧卡斯試劑與叔醇立即渾濁,與仲(zhòng)醇2-5分鍾渾濁,伯(bó)醇加(jiā)熱渾濁。