鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶(róng)液,屬於一元無機強酸,工業用途廣泛。鹽酸的性狀(zhuàng)為無色透明(míng)的液(yè)體,有強(qiáng)烈的刺鼻氣(qì)味,具有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為(wéi)37%)具有極強的揮發性(xìng),因此盛(shèng)有濃鹽酸的容器打開後(hòu)氯化氫氣體會(huì)揮發,與空氣中的水蒸(zhēng)氣結合(hé)產生鹽(yán)酸(suān)小液滴,使瓶口上方(fāng)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。
理化性(xìng)質
物理性質
鹽酸是無色液體(工業用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,具有刺激性氣味(wèi),一般實驗室使(shǐ)用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮(huī)發性,揮發出的氯化氫氣體與空(kōng)氣中的水蒸(zhēng)氣作用形成鹽酸(suān)小液滴,所以會看(kàn)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。
鹽酸是一種一元強酸,這意味著它隻能電(diàn)離出一個。在(zài)水溶液中氯化氫分(fèn)子完全電(diàn)離,與一(yī)個(gè)水分子絡合,成為H3O+,使得水(shuǐ)溶液顯酸性(xìng)。
可以看出,電離後生成的陰離子是Cl-,所以鹽酸可以用於製備氯化物,例如(rú)氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧(yǎng)化鈉酸堿(jiǎn)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(lǜ)化物與(yǔ)氫氣(qì),
銅、銀(yín)、金等活動性在氫之後的金(jīn)屬不能與稀鹽酸反應,但銅在有空氣存在時,可以緩慢溶解,高中化學把(bǎ)鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴酸(suān)、氫碘酸、高氯酸合(hé)稱為六大無機強酸。
一元酸隻有一個(gè)酸離(lí)解常數,符號為(wéi)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(tōng)過理論計(jì)算來求得。向鹽酸溶液中加入氯化物(比如NaCl)時pH基本不(bú)變,這是因為Cl-是(shì)鹽酸的共軛堿,強度極弱。所以在(zài)計算時,若不(bú)考慮極稀(xī)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。如此做即使(shǐ)精確(què)到四(sì)位有效數字都不會有誤差。
還原性
鹽(yán)酸具有還原性,可以和一(yī)些強氧化劑反應,放出氯氣。一些有氧化性的堿和鹽(yán)酸可以(yǐ)發生氧化還原(yuán)反應,而不是簡單的中和反應。
配位性
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(suān),銅在無空氣時難溶於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放出氫(qīng)氣。
有機化學
酸性環境下可對(duì)醇類進行親核取代生成(chéng)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,可以用稀鹽酸處理(lǐ)為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子化(huà)合物,根(gēn)據相似相溶原理,在水中的溶解度較(jiào)大。銨鹽遇到強堿即可變回為胺,用這樣的性質,可以將(jiāng)胺與其他有機化合物分離。
此(cǐ)外,胺的鹽酸鹽的熔點或分(fèn)解點可以用來測定胺的種類。鋅粒(lì)與(yǔ)氯化汞(gǒng)在稀(xī)鹽酸中反應可以製得鋅汞齊,後者(zhě)與濃鹽酸、醛或酮一起回流可將醛酮的羰基還原為(wéi)亞甲(jiǎ)基,是為克萊門森還原反應(yīng),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,無水氯化鋅溶於高濃度鹽酸可以製得(dé)盧卡斯試劑,用來(lái)鑒別六碳及(jí)以下的醇是伯醇、仲醇(chún)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(bó)醇加熱渾濁。