鹽酸(suān)(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(suān)的性狀(zhuàng)為無色透明的液體,有強烈的刺鼻氣味,具有較高的腐蝕性(xìng)。濃鹽酸(質量(liàng)分數約為37%)具有極強的揮發性,因此盛有濃鹽(yán)酸的容器打開後(hòu)氯(lǜ)化氫(qīng)氣體會揮發,與空氣(qì)中的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶口上方出現酸(suān)霧。鹽酸是胃酸的主要(yào)成分,它能夠(gòu)促進食物消化、抵禦微生物感染。
理化性質(zhì)
物理性(xìng)質
鹽酸是無色液體(tǐ)(工業用鹽酸會因(yīn)有雜質三價鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫的水溶(róng)液,具(jù)有刺激性氣味,一般實驗(yàn)室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發性,揮發出的氯化氫氣體與(yǔ)空氣中的水蒸氣作用形成鹽酸小液滴,所以會看到白霧。鹽酸(suān)與水、乙醇任意混溶,濃鹽酸(suān)稀釋有熱量放出(chū),氯化氫能溶於苯。
化學性質(zhì)
酸性
鹽酸溶於堿液時與堿液發生中和反應。
鹽(yán)酸是一種一元強酸,這意味著它隻能電離出(chū)一個。在(zài)水(shuǐ)溶液中氯化(huà)氫分子完全電離,與一個水分子(zǐ)絡合,成為H3O+,使得水溶(róng)液(yè)顯酸性。
可以看出,電離後生成(chéng)的陰(yīn)離子是Cl-,所以鹽酸可以(yǐ)用於製備氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸堿中(zhōng)和,產生(shēng)食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金屬(金屬活動性排在(zài)氫之前的),生(shēng)成金屬氯化(huà)物與氫氣,
銅(tóng)、銀(yín)、金等活動性在氫之後的金屬不能與稀(xī)鹽酸反應,但銅在有空氣存在時,可以緩慢溶解,高中化學把鹽酸和硫酸、硝酸、氫(qīng)溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱(chēng)為六大無(wú)機強酸。
一(yī)元酸隻有一個酸離解常數,符號為Ka。它能夠度量水溶液中酸的強度。於鹽酸等強酸(suān)而言,Ka很大(dà),隻能通過理論計算來求得。向鹽酸溶液中加入氯化(huà)物(比如NaCl)時pH基本(běn)不變,這是因為Cl-是鹽酸的共軛堿(jiǎn),強度極弱。所以在計算時,若不考(kǎo)慮極稀的溶液,可以假設氫離子的物(wù)質的量濃度與原氯化氫濃度相同。如此做即使精確到四位有效數字(zì)都不(bú)會有誤差。
還原性
鹽酸具有還原性,可(kě)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(suān)可以發生氧化還原反應(yīng),而不是簡單的(de)中和反應。
配位性
部分金屬化合物溶於(yú)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(zài)無空氣時難溶於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽(yán)酸中,放出氫氣(qì)。
有(yǒu)機化學
酸性環境下可對醇類進行親核取代(dài)生成鹵代烴,氯化氫也可以加成烯雙鍵得到氯代烴,胺(àn)類化合物通常在水中溶解度不大。欲增大其溶解度,可以(yǐ)用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸(suān)鹽屬(shǔ)於離子化合物,根據相(xiàng)似相溶原理,在水中的溶解度較大(dà)。銨鹽遇到強堿即可變回為胺,用這樣的性質,可以(yǐ)將胺與其他有機化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的(de)熔點或分解點(diǎn)可以用來(lái)測定胺的種類。鋅粒與(yǔ)氯(lǜ)化汞在稀鹽酸中反應可以製(zhì)得鋅汞(gǒng)齊,後者與濃鹽酸、醛或酮(tóng)一起回流可將醛酮的羰基還原為亞甲基,是為克萊門森還原反應,但應(yīng)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(xīn)溶於高濃度鹽(yán)酸可以製得盧卡斯試劑,用來鑒別六碳及以(yǐ)下的醇是伯醇、仲醇還是叔(shū)醇(chún)。將(jiāng)盧卡斯(sī)試劑(jì)與叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇(chún)加熱渾濁。