鹽酸(hydrochloricacid)是(shì)氯(lǜ)化氫(HCl)的(de)水(shuǐ)溶液,屬於一(yī)元無機強酸(suān),工業用(yòng)途廣泛。鹽酸(suān)的性狀為無色透(tòu)明的液體,有強烈的刺鼻氣味,具有較高的腐蝕性(xìng)。濃(nóng)鹽(yán)酸(質量分數約為37%)具有極強的揮發性,因(yīn)此盛有濃鹽酸的容器打開後氯化氫氣體會揮發,與(yǔ)空氣中的水蒸氣結合產(chǎn)生鹽酸(suān)小液滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽酸是胃(wèi)酸的主(zhǔ)要成(chéng)分,它能夠促進食物消化、抵禦微生物感染。
理化(huà)性(xìng)質
物理性質
鹽酸是(shì)無色(sè)液(yè)體(工業用鹽酸會因有雜質三價鐵鹽而略顯黃色(sè)),為(wéi)氯化氫的水溶液,具有刺激性氣味,一(yī)般實驗室使用的鹽(yán)酸為(wéi)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蒸氣作用形成(chéng)鹽酸小(xiǎo)液滴,所以會(huì)看到白霧。鹽酸與水、乙醇任意混溶(róng),濃鹽(yán)酸稀釋有熱量(liàng)放出,氯化氫能溶於苯(běn)。
化(huà)學性質
酸性
鹽(yán)酸溶於堿液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(fèn)子完全電離(lí),與一個水分子絡(luò)合,成為H3O+,使(shǐ)得水溶液顯酸性。
可以看出(chū),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(rú)氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉(nà)酸(suān)堿中和,產生食鹽,稀(xī)鹽酸(suān)能夠(gòu)溶解許多金屬(shǔ)(金屬活動性排在氫之(zhī)前的),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稀鹽酸反應,但銅在有空氣存(cún)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(yuán)酸(suān)隻(zhī)有一個酸離解常數,符號為Ka。它(tā)能夠度量水溶液(yè)中酸的強度。於鹽酸等強(qiáng)酸而言,Ka很大,隻能通過理論(lùn)計算來求得。向鹽酸溶液中加入氯化物(比如NaCl)時pH基本不(bú)變,這是因為Cl-是鹽(yán)酸的共軛堿,強度極弱。所以(yǐ)在計算時,若不考(kǎo)慮極稀的溶液,可以假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(sì)位有效(xiào)數字都不會有誤差(chà)。
還原性
鹽酸(suān)具有還原性,可以(yǐ)和一些(xiē)強氧化劑(jì)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,而不是簡單的中和(hé)反應。
配位性(xìng)
部分金屬化合物溶於鹽酸後,金屬離(lí)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稀鹽(yán)酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化學
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(kě)以加成烯雙鍵得到氯代烴,胺類化(huà)合物通常在水中溶解度不大。欲增大(dà)其(qí)溶解度,可以用(yòng)稀鹽(yán)酸處理為銨鹽(yán),胺的鹽酸鹽屬於離子化合(hé)物,根據相似相溶原理,在水中的溶解度(dù)較大。銨鹽遇到強堿即可變回為(wéi)胺(àn),用這樣的(de)性質,可以(yǐ)將胺與其他有機(jī)化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽(yán)的熔點或分解(jiě)點可以用來測定胺(àn)的種類。鋅粒與氯化汞在(zài)稀鹽酸(suān)中反應(yīng)可以製得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一(yī)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定的(de)化合物,如果有α、β-碳碳(tàn)雙鍵等也會(huì)被(bèi)還原,無水氯化鋅溶於高濃度鹽酸可以製(zhì)得盧卡斯試劑,用(yòng)來鑒(jiàn)別六碳及以下的醇是(shì)伯醇、仲醇還是叔醇。將盧卡斯試劑與叔醇立即渾濁(zhuó),與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。