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(fàn)。鹽酸的性狀為(wéi)無色透明的液體,有強烈的刺鼻氣味,具有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約(yuē)為37%)具有極強的揮發性(xìng),因此盛有濃鹽酸的容器打(dǎ)開(kāi)後氯化氫氣體(tǐ)會揮發,與(yǔ)空氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶口上方(fāng)出現酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分,它能夠(gòu)促進食物消化、抵禦(yù)微生(shēng)物感染。
理化性質
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而(ér)略顯黃色),為氯(lǜ)化氫的水(shuǐ)溶液,具有刺激性氣(qì)味,一般實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃(nóng)鹽酸具有揮發性,揮發出(chū)的氯(lǜ)化氫氣體與空氣中的水蒸氣作用形成鹽酸小液(yè)滴,所以會看到白霧。鹽酸與水、乙醇任意混(hún)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(róng)於堿液(yè)時與堿液發生中和反(fǎn)應。
鹽酸是一種一元強酸,這意味著它隻能電離出一個。在水溶液中氯化氫分子完全電離,與一個水分子(zǐ)絡合(hé),成為(wéi)H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以看出,電離後生成的陰離子是Cl-,所以鹽酸可以用於(yú)製備氯化物,例如氯化鈉(nà)。
鹽酸可以與(yǔ)氫氧化鈉(nà)酸堿中和,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),生成金屬氯化物與氫氣,
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(qì)存在時,可以緩(huǎn)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(wéi)六(liù)大無機(jī)強酸。
一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(de)強度。於鹽酸等強酸而言,Ka很大,隻能通過理論計算來求得。向鹽酸溶液中加入氯化物(wù)(比如NaCl)時pH基本不變,這是因(yīn)為(wéi)Cl-是鹽酸的共(gòng)軛堿,強度極弱。所以在計算時,若不考慮極稀的(de)溶液(yè),可以假設氫離子的物質的量濃度(dù)與原氯化氫(qīng)濃度相同。如此做即使精確到(dào)四位有(yǒu)效數字(zì)都不會有誤差。
還原性
鹽酸具有還原性,可以和一些強氧化劑反應,放出氯氣(qì)。一些有氧(yǎng)化性的堿和鹽酸可以發生氧化還原反應,而不是(shì)簡(jiǎn)單的中和反應。
配位性
部分金屬化合物溶於鹽酸後(hòu),金屬離子會與氯離子絡合。例如難溶(róng)於冷水的(de)二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣(qì)時難溶於稀鹽酸(suān),但其能溶於熱濃鹽(yán)酸中,放出氫氣(qì)。
有機化學
酸(suān)性環境下可對醇類進行親核取代生成鹵代烴,氯化氫也可以加成烯雙鍵得到氯代烴,胺類化合物通常在水中溶解度(dù)不大。欲增大(dà)其溶解度,可以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,在水中的溶解度較大。銨鹽遇到強堿(jiǎn)即可變回為胺,用這樣的性質(zhì),可以將胺與(yǔ)其他有機(jī)化合物(wù)分離(lí)。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點或分解(jiě)點可以用來測定胺的種類。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(nóng)鹽酸、醛或酮一(yī)起回流可將醛酮(tóng)的羰(tāng)基還原為亞甲基,是為(wéi)克萊門森還原反應,但應注意,此法隻(zhī)適(shì)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(yú)高濃度鹽酸可以製得盧卡斯試(shì)劑,用(yòng)來鑒別六碳及以下的醇是伯醇、仲醇還是叔醇。將盧卡斯試劑與叔醇立即渾濁,與(yǔ)仲醇2-5分鍾渾濁(zhuó),伯醇加熱渾濁。