鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機(jī)強酸(suān),工業用途廣泛。鹽酸的性狀(zhuàng)為無色透明(míng)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%)具有極強的揮發性,因此盛有濃鹽酸的容器打開後氯化氫氣體會揮(huī)發,與空氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶口上方出(chū)現酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分,它能夠促進食物消化、抵禦(yù)微生物(wù)感染。
理化性質
物理性質
鹽酸是無色液體(工(gōng)業用鹽酸會因有雜(zá)質三價鐵鹽而(ér)略顯黃色),為氯化氫的水溶液,具有刺激性氣味(wèi),一般實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於(yú)濃鹽酸具有揮發性,揮發出的氯化氫氣體與空氣中的水蒸氣作用(yòng)形成鹽酸小液滴,所以會看到(dào)白霧。鹽酸與水、乙醇任意混溶,濃鹽(yán)酸稀釋有熱量放出,氯化(huà)氫能溶於(yú)苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於(yú)堿(jiǎn)液時與堿(jiǎn)液發生中(zhōng)和反應。
鹽(yán)酸是一種一元強酸,這意味著(zhe)它(tā)隻能電離出(chū)一個。在水溶液中氯化氫分子完全電離,與一個水(shuǐ)分子絡(luò)合,成為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可(kě)以看出,電離後(hòu)生成的陰離子是Cl-,所以鹽酸可以用於製(zhì)備氯化物,例如氯化鈉。
鹽(yán)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(xǔ)多金屬(金屬活動性排在氫之前的),生成(chéng)金屬(shǔ)氯化物與氫氣(qì),
銅、銀、金等活動性(xìng)在氫之後的金屬不能與稀鹽酸反應,但銅在有空氣存在時,可(kě)以緩慢溶解,高中(zhōng)化(huà)學(xué)把鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸合(hé)稱為六大無機強酸。
一元酸隻有一個酸(suān)離解常數,符號為Ka。它(tā)能夠度量水溶液中酸的強度。於鹽(yán)酸等強酸而言,Ka很大,隻能通過(guò)理論計算(suàn)來求得。向鹽酸溶液中加入氯化物(比如NaCl)時pH基本不變(biàn),這是因為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度極弱。所以在計算時,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。如此做即使精確到四位有效數(shù)字都不會有誤差。
還原性(xìng)
鹽酸具(jù)有還原性,可以和一些強氧化劑反應,放出氯(lǜ)氣。一些有(yǒu)氧化性的堿和鹽酸可以發生(shēng)氧化(huà)還原反應,而不(bú)是簡單的中(zhōng)和(hé)反應。
配位(wèi)性
部分金(jīn)屬化合物溶(róng)於鹽酸後,金屬離子會與(yǔ)氯離(lí)子絡合。例如難溶於冷水(shuǐ)的(de)二(èr)氯化鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣時難溶(róng)於稀鹽酸,但其能(néng)溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化學
酸性環境下(xià)可對醇類進行親核取代生成鹵代烴,氯化氫也可以加成烯雙鍵得到(dào)氯代烴,胺類化合物(wù)通常在水中溶解度(dù)不大。欲增大其溶解度,可以用稀鹽酸(suān)處理為銨鹽,胺的(de)鹽酸鹽屬於離子化合物,根據相似相溶原理,在水中的溶(róng)解度較大。銨鹽遇到強堿即可變回為胺,用這樣的性(xìng)質,可(kě)以將胺與其他有機(jī)化合物分離。
此外,胺的鹽酸(suān)鹽(yán)的熔點或分(fèn)解點可(kě)以用來測定胺的種類。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中反(fǎn)應可以製得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一起回流可(kě)將醛酮的羰基還原為亞甲基,是為克萊(lái)門(mén)森還原反應,但應注意,此法(fǎ)隻適用於對酸穩定的化合物(wù),如果有α、β-碳碳雙鍵等也(yě)會被還原,無水氯化鋅溶於高濃度鹽酸可以(yǐ)製得盧(lú)卡斯(sī)試劑,用(yòng)來鑒別六碳(tàn)及以下的醇是伯醇、仲醇還是叔醇。將盧卡斯(sī)試劑與叔醇立即(jí)渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。