鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液(yè),屬於一元無機強酸,工業用途廣泛。鹽酸的性狀為無色透(tòu)明的液體,有強烈的刺(cì)鼻氣味,具有較高(gāo)的腐蝕性。濃鹽酸(質(zhì)量分數約為37%)具有極強的揮發性(xìng),因此盛有(yǒu)濃(nóng)鹽酸的容器打開後氯化氫氣體會揮發,與空氣中的水(shuǐ)蒸氣結合產生鹽(yán)酸小液滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽酸是胃酸的主要成(chéng)分,它能夠促(cù)進食物消(xiāo)化、抵禦微生物感染。
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略顯黃色),為氯化氫的水溶液,具有刺激性氣(qì)味,一般實(shí)驗室使用的(de)鹽(yán)酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發性(xìng),揮發出的氯化氫氣體與空氣中的水(shuǐ)蒸氣作用形(xíng)成鹽酸小液滴,所以會看到白霧。鹽酸與水、乙醇任意混溶,濃鹽酸稀釋有熱(rè)量(liàng)放出,氯化氫能溶於苯。
化(huà)學(xué)性質
酸性
鹽酸溶於堿液時與堿液發生中和反應。
鹽酸是一種(zhǒng)一元強酸(suān),這意味(wèi)著它隻能電離(lí)出一個。在水溶液中(zhōng)氯化氫分子完全電(diàn)離,與一個水分子絡合,成為H3O+,使得水溶液顯酸(suān)性(xìng)。
可以(yǐ)看出,電(diàn)離後生(shēng)成的陰離子是Cl-,所以鹽(yán)酸(suān)可以用於製備氯化物,例如(rú)氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸堿中和,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(yǔ)氫氣,
銅、銀、金等活動性在氫之後的金屬不能(néng)與稀鹽酸(suān)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、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱為六大無機強酸。
一元酸隻有一個酸(suān)離解常數,符號為Ka。它能夠度量水溶液中酸的強度。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(比如NaCl)時pH基本不變,這是因為Cl-是鹽(yán)酸(suān)的共軛堿,強度極弱。所以在計算時(shí),若不考慮極稀(xī)的溶液,可以假(jiǎ)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字(zì)都不會有誤差。
還原性
鹽酸具有還原性,可以(yǐ)和一些強氧化劑反(fǎn)應,放出氯氣。一(yī)些有氧化(huà)性的堿和鹽(yán)酸可以發生(shēng)氧化還原反應,而(ér)不是簡單的中和反應(yīng)。
配位性
部分金(jīn)屬化合物溶於鹽酸後,金屬離子(zǐ)會與氯離子絡(luò)合。例如(rú)難(nán)溶(róng)於冷(lěng)水的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣時難溶於(yú)稀鹽酸,但其(qí)能溶於(yú)熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化學
酸性環境(jìng)下可對醇類進行(háng)親核取代生成鹵代烴,氯化(huà)氫也可以加成烯雙鍵(jiàn)得到氯代烴,胺類(lèi)化合物通常在水中溶解度不(bú)大。欲增大其(qí)溶解度,可(kě)以用稀鹽酸處理為銨鹽(yán),胺的鹽酸鹽屬於離子(zǐ)化合物,根據相似相溶原理,在水中的溶解度較大。銨鹽(yán)遇到強堿即可變回為胺,用這樣的性質(zhì),可以(yǐ)將胺與其他有機化合(hé)物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點或分解點(diǎn)可以用來測定胺的種類。鋅粒(lì)與氯(lǜ)化汞在稀鹽酸中反應可以製得鋅汞齊,後(hòu)者與濃鹽(yán)酸、醛或酮一起回流(liú)可將醛酮的羰基還原為亞甲基,是為克萊(lái)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,如(rú)果有α、β-碳碳雙(shuāng)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(jì),用來鑒別六碳及以下的醇是伯醇、仲(zhòng)醇還是叔醇。將盧卡斯試劑與叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯(bó)醇加熱渾濁。