鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元(yuán)無(wú)機強酸,工業用途廣(guǎng)泛。鹽酸的性狀為無色透明的液體,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(wéi)37%)具有極強(qiáng)的(de)揮發性(xìng),因此(cǐ)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生鹽酸小液滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分,它能夠促進食物消化、抵禦微生物(wù)感染。
理化性質(zhì)
物理性(xìng)質
鹽(yán)酸(suān)是無色液體(工業用鹽酸會因有雜質三價鐵鹽而略顯黃色),為氯(lǜ)化氫的水溶液,具有刺激性氣味,一般實驗室(shì)使(shǐ)用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發性,揮發出(chū)的氯化氫氣體與空氣中的水蒸氣作用形成鹽(yán)酸(suān)小液滴(dī),所以會看到白霧。鹽酸與水、乙醇任意(yì)混溶,濃鹽酸稀釋有熱量放出,氯化(huà)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(hé)反應。
鹽酸是一種一元強酸,這意味著它隻能電離出一個。在水溶液中氯化氫分子完(wán)全(quán)電(diàn)離,與一個水分子絡合,成(chéng)為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以看出,電離(lí)後生(shēng)成的(de)陰離子是Cl-,所以鹽酸可以用(yòng)於製備氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸可以與(yǔ)氫氧化鈉酸(suān)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(qīng)之前(qián)的),生成金屬氯化物與氫氣,
銅、銀、金等活動性在氫之後的金屬不能與(yǔ)稀鹽酸反應,但銅在(zài)有空氣存在時,可以緩慢溶解,高中化學把鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴(xiù)酸、氫碘酸、高氯酸合稱為六大無機強酸(suān)。
一元酸隻有一個酸離解常數,符號為(wéi)Ka。它能(néng)夠度量水溶液中酸的強度。於鹽酸等強酸(suān)而言(yán),Ka很大,隻能通過理論計算來求得(dé)。向鹽酸溶液(yè)中(zhōng)加入(rù)氯化(huà)物(比如NaCl)時(shí)pH基本不變,這是因為Cl-是鹽酸的共軛堿,強(qiáng)度極弱。所以(yǐ)在計算時,若不考(kǎo)慮極稀的溶(róng)液,可以假設氫(qīng)離子的物質的量濃度(dù)與原氯化氫濃度相同(tóng)。如(rú)此做即使精(jīng)確到四位有效數字(zì)都不會有誤差。
還原性
鹽酸具有還原性,可以和一些(xiē)強氧化劑反應,放(fàng)出氯氣。一些有氧化性的堿和鹽酸可以發生氧化(huà)還原反應,而不是簡單的中和反應。
配位(wèi)性(xìng)
部分金屬化(huà)合(hé)物溶於鹽酸後,金(jīn)屬離子會與氯離子絡合(hé)。例如難溶於冷水的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣時難溶於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化學(xué)
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(yǐ)加成烯雙鍵(jiàn)得到氯代烴,胺類化合物通常在(zài)水中溶解度不大(dà)。欲增大其溶解度,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(jiě)度較大。銨鹽遇到強堿即可變回為胺,用這樣的性質(zhì),可以將胺與其他有(yǒu)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定(dìng)胺的種類。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸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(tóng)的羰基還原為亞甲基,是為克萊門森還原反應,但應注意,此法隻適用於(yú)對酸穩定的化合物,如果(guǒ)有α、β-碳碳雙鍵等也會被還原,無水氯化鋅溶於高濃度鹽酸可以製得盧卡斯試劑,用來鑒別六碳及以下的醇是伯醇、仲醇還是叔醇。將(jiāng)盧卡斯試劑與(yǔ)叔醇(chún)立即渾濁,與(yǔ)仲(zhòng)醇2-5分鍾(zhōng)渾濁,伯醇加熱渾濁。