鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機強酸,工業用途(tú)廣泛。鹽酸的性狀為無色透明的液體,有強烈(liè)的刺鼻氣味,具有較高的(de)腐蝕性。濃鹽酸(suān)(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(huì)揮發,與空氣(qì)中的水蒸氣結合產生鹽酸小(xiǎo)液滴(dī),使瓶口上方出現酸霧。鹽酸是胃酸的(de)主要成分,它能夠促進食物消化、抵禦微生物感染。
理化性質
物理性質(zhì)
鹽酸是無色液體(工業用鹽酸會因有雜質三價鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫的水溶液,具有刺激(jī)性氣味,一(yī)般實驗室使用的鹽酸為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空氣中的水(shuǐ)蒸氣(qì)作用形成鹽酸小液滴,所以會看到白霧。鹽(yán)酸與水、乙醇任(rèn)意混溶(róng),濃鹽酸稀釋有熱量放出,氯化氫能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於堿液(yè)時與堿(jiǎn)液發生中和反應(yīng)。
鹽酸是一種一(yī)元強酸,這意味著它隻能電離出一個(gè)。在水(shuǐ)溶液中氯化氫(qīng)分子完全(quán)電離,與一個水分子絡合(hé),成為H3O+,使(shǐ)得水溶液顯酸性。
可以看(kàn)出,電離後生成的陰離子是Cl-,所以鹽酸可以用於製備氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸堿(jiǎn)中和,產生食鹽,稀(xī)鹽酸能(néng)夠溶解許多(duō)金屬(金屬活動性排在氫(qīng)之前的),生成金屬氯化(huà)物與(yǔ)氫氣,
銅、銀、金(jīn)等活動性在氫之後的金屬不能與稀鹽(yán)酸反應,但(dàn)銅(tóng)在有空氣存在時,可以緩慢溶解,高中化學把鹽酸和硫(liú)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(zhī)有一個酸離解常數,符號為Ka。它能夠(gòu)度量水溶液中酸的(de)強度。於鹽酸等強酸而言,Ka很(hěn)大,隻能通過理論計算來(lái)求得。向鹽酸溶液中加入氯化(huà)物(比如NaCl)時pH基本不變,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(jí)稀的溶液,可以假設氫離(lí)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(dào)四位有(yǒu)效數字都不會有誤差。
還原性
鹽酸具有還原性,可(kě)以和一些(xiē)強氧(yǎng)化劑反應,放出氯氣。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(dān)的中和反應。
配位性
部分金屬化合物溶於鹽酸後,金屬離子會與氯離子絡合(hé)。例如難溶(róng)於(yú)冷水的二氯(lǜ)化鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣時難溶於稀鹽(yán)酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化(huà)學
酸性環(huán)境下可對醇類進行親核取代生成鹵代烴,氯(lǜ)化(huà)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(jiě)度不大。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(sì)相(xiàng)溶原理,在水中的溶解度較大。銨鹽遇(yù)到強堿即可變回為胺(àn),用這樣的性質,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定胺的種類。鋅粒與氯化(huà)汞在稀鹽酸中反應可以製得(dé)鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮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,但應注意,此法隻適用於對酸穩(wěn)定的化合物(wù),如果(guǒ)有α、β-碳碳雙鍵等也會(huì)被還原,無水(shuǐ)氯化鋅溶於高濃(nóng)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(chún)、仲醇還是叔醇。將盧卡斯試劑與叔醇立即渾濁,與仲醇(chún)2-5分鍾渾濁,伯(bó)醇加熱渾濁(zhuó)。