鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的(de)水溶(róng)液,屬於一元無機強酸,工業用途廣泛(fàn)。鹽酸的性狀為(wéi)無(wú)色透(tòu)明的液體,有(yǒu)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%)具有極強的揮發性,因此盛有濃鹽酸的容器打開後氯化氫氣體會揮發,與空氣中的水蒸氣結合產(chǎn)生鹽酸小液滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽酸是胃酸的主要成(chéng)分,它能夠促進食物消化(huà)、抵禦微生物感染。
理化性質
物理性(xìng)質
鹽酸是無色液體(工業用鹽酸會因(yīn)有雜質三價鐵鹽而(ér)略顯黃色),為氯化氫的水(shuǐ)溶液,具有刺激性氣味,一般(bān)實驗(yàn)室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於(yú)濃鹽(yán)酸具有揮發性,揮發出(chū)的氯化氫(qīng)氣體與空氣中的水蒸氣作用(yòng)形成(chéng)鹽酸小液滴,所以會看到白(bái)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(yǔ)堿液發(fā)生中和(hé)反應。
鹽酸是一種一元強酸,這意味著它隻能電離出一個。在水(shuǐ)溶(róng)液中氯化氫分子完全電(diàn)離,與一個水(shuǐ)分(fèn)子絡(luò)合(hé),成為H3O+,使(shǐ)得水溶液顯酸性。
可以(yǐ)看出(chū),電離後生(shēng)成的陰(yīn)離子(zǐ)是Cl-,所以鹽(yán)酸可以用於製備氯化物,例如氯化鈉。
鹽(yán)酸可以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(dòng)性排在氫(qīng)之前的),生成金屬氯(lǜ)化物與氫氣,
銅、銀、金等(děng)活動性在氫(qīng)之後的金屬不(bú)能與(yǔ)稀(xī)鹽酸反應,但銅在有空(kōng)氣存在時,可(kě)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(suān)。
一元酸隻有(yǒu)一個酸離解常數,符號(hào)為Ka。它能夠度量水溶液中酸的強(qiáng)度。於鹽酸等強酸而言,Ka很大,隻能(néng)通過理(lǐ)論計算來求得。向鹽酸溶液中加(jiā)入氯化物(比如(rú)NaCl)時pH基本不變,這是因(yīn)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(de)溶液,可以假設(shè)氫離子的物質的量濃度與原氯化(huà)氫(qīng)濃度相同。如此做即使精確到四位有效數字都不(bú)會有誤差。
還原性
鹽(yán)酸(suān)具有還原性(xìng),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)以發生氧化還原反應(yīng),而不(bú)是(shì)簡單的(de)中和反應。
配位性
部分金屬化(huà)合物溶於鹽酸後,金屬離子(zǐ)會與氯離子絡合(hé)。例如難溶於冷水(shuǐ)的二氯(lǜ)化鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣時難溶(róng)於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中(zhōng),放出氫氣。
有機化學
酸性環境下(xià)可對醇類(lèi)進(jìn)行親核取代生成鹵代烴,氯化氫也可以(yǐ)加成烯(xī)雙鍵得到氯代(dài)烴,胺類化合物通常在水中溶解度(dù)不大。欲增大其溶解度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽(yán)屬於離子化合物,根據相似相溶原理(lǐ),在水中的溶解度較(jiào)大。銨鹽(yán)遇到強堿即可變回為胺,用這樣的性質,可以將胺與其他有機化合物分離。
此外(wài),胺的鹽酸鹽的熔點或分解點可以用來測(cè)定胺的種類(lèi)。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中反應可以製得鋅汞(gǒng)齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一起回流可將醛酮的(de)羰基還原為亞(yà)甲基,是為克萊門森還原反應,但應注意,此法隻適用於對酸(suān)穩定的化合物,如果有α、β-碳碳雙鍵等也會(huì)被還原(yuán),無水氯化鋅溶於高濃度鹽酸可以製得盧卡斯試劑,用來鑒別(bié)六碳及以下的醇是伯醇、仲(zhòng)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。