鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機強酸,工業用途廣泛。鹽酸的性狀為無色透明的液體,有強烈的刺鼻氣味,具(jù)有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具(jù)有極強的揮發性,因此盛有濃鹽酸的容(róng)器打(dǎ)開後氯(lǜ)化氫氣體會揮發,與空氣中的(de)水蒸氣結(jié)合產生鹽酸小(xiǎo)液滴,使瓶(píng)口上方出現(xiàn)酸霧(wù)。鹽酸是胃酸(suān)的主要成分,它能夠促進食物(wù)消化、抵禦微生物感(gǎn)染。
理化(huà)性(xìng)質(zhì)
物理(lǐ)性質
鹽酸是無色液體(工(gōng)業用鹽酸會因有雜質三價鐵鹽而略顯(xiǎn)黃色),為氯化氫的水溶液,具有刺激性(xìng)氣味,一般實(shí)驗室使用的(de)鹽酸(suān)為0.1mol/L,pH=1。由(yóu)於濃(nóng)鹽酸具有揮發性,揮發出的氯化(huà)氫氣體與空氣中(zhōng)的水蒸氣作用形(xíng)成鹽酸小液滴,所以會看到白(bái)霧。鹽酸與水(shuǐ)、乙醇任意混溶,濃(nóng)鹽酸稀釋有熱量放出,氯化氫能(néng)溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於堿液時與(yǔ)堿液發生中和反應。
鹽酸(suān)是一種一元強酸,這意味著它隻能電離出一個。在水溶液中氯(lǜ)化氫分子完(wán)全電離,與一個水分子絡合,成為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以看出,電離後生成的陰離(lí)子是Cl-,所以鹽酸可以用(yòng)於製(zhì)備氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化(huà)鈉酸堿中和,產生食鹽(yán),稀鹽酸能夠溶(róng)解許多金屬(shǔ)(金屬活動性排在氫之前的),生成金屬氯化物與氫氣,
銅、銀(yín)、金等活動性在氫之後的(de)金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(gāo)中化學把鹽酸和硫(liú)酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱為六大無機強酸。
一元酸隻(zhī)有一個酸離解常數(shù),符號為Ka。它能夠度量水溶液中酸的強度。於鹽(yán)酸等強酸而(ér)言,Ka很(hěn)大(dà),隻能通過理論計算來求得。向鹽酸溶液中加入氯(lǜ)化物(比如NaCl)時pH基本不變(biàn),這是因為Cl-是鹽(yán)酸的共軛堿,強度極弱。所(suǒ)以在(zài)計算(suàn)時,若不考(kǎo)慮極稀的溶液,可以(yǐ)假設氫離子的物質(zhì)的量濃度與原氯化氫濃度相同。如(rú)此做即使精確到四位有(yǒu)效(xiào)數字都不會有誤差。
還原(yuán)性
鹽酸具有還原(yuán)性,可以和一些強氧化劑反(fǎn)應(yīng),放出(chū)氯氣。一些有氧化性的堿和鹽酸可以發生氧化還原反應,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(shǔ)離子會與氯離子絡合。例如難溶於冷水的二氯(lǜ)化鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣時難溶於(yú)稀(xī)鹽酸(suān),但其能溶於熱(rè)濃鹽酸中,放出氫氣。
有(yǒu)機化學
酸性環境下可對醇類進行親核取代生成鹵代烴,氯化氫也可以加(jiā)成烯雙鍵得到氯代烴,胺類化合物通常在(zài)水中溶解度不大。欲增大其溶(róng)解度,可以(yǐ)用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子化合物,根據相似相溶原理,在水中的溶解度(dù)較大。銨鹽遇到強堿即可(kě)變回為胺,用這樣的性質(zhì),可以將胺與其他有機化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點或分解點可以用來測(cè)定胺的種(zhǒng)類(lèi)。鋅粒與氯(lǜ)化汞在稀(xī)鹽酸(suān)中反應可以製得鋅汞齊,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(mén)森還原反應,但應注意,此法(fǎ)隻適用(yòng)於對酸穩定的化合物(wù),如果有(yǒu)α、β-碳碳雙鍵等也會被還原,無水氯化鋅溶(róng)於(yú)高濃度(dù)鹽酸可以製得盧卡斯試劑,用來鑒別六(liù)碳及以下的醇是伯醇、仲醇還是叔醇。將盧(lú)卡斯試劑與叔醇立(lì)即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。