鹽酸(hydrochloricacid)是氯化(huà)氫(qīng)(HCl)的水溶液,屬於一元無機(jī)強酸,工業用途廣泛。鹽酸的性狀為無色透明的液體,有強烈的刺鼻(bí)氣(qì)味(wèi),具有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有(yǒu)極強的揮發性,因此盛有濃鹽酸的容器打(dǎ)開後氯化氫氣體會揮發,與空氣中(zhōng)的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使(shǐ)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(xiāo)化、抵禦微生物(wù)感染。
理化性質
物理性質
鹽酸是無色液(yè)體(工業用鹽酸會因有雜質三價鐵鹽(yán)而略顯黃色),為氯化(huà)氫(qīng)的水溶液(yè),具有刺激性氣(qì)味,一(yī)般實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸(suān)具有揮發性,揮發出的氯化氫氣體與空氣(qì)中的水蒸氣作用形成鹽酸小液滴,所以(yǐ)會(huì)看到白霧。鹽酸(suān)與水、乙醇任意混溶,濃(nóng)鹽酸稀釋有熱量放出,氯化氫能溶於苯。
化學性(xìng)質
酸性
鹽酸溶於堿液時與堿液發生中和反應。
鹽酸是一種一元強(qiáng)酸,這意味(wèi)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,成為H3O+,使得水溶液(yè)顯酸性。
可(kě)以(yǐ)看出,電離後(hòu)生成的陰離子(zǐ)是Cl-,所以鹽酸可以用於(yú)製備氯化物,例如氯化鈉(nà)。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸堿中和(hé),產生食鹽,稀鹽酸能(néng)夠溶解許多金屬(shǔ)(金屬活動性排在(zài)氫之前的),生成金屬(shǔ)氯化(huà)物(wù)與氫氣,
銅、銀、金等活動性在氫之後(hòu)的金屬不能與稀(xī)鹽酸反(fǎn)應,但銅在(zài)有空氣存在時,可以(yǐ)緩慢溶解,高中化學把鹽酸和(hé)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(yǒu)一個酸離解常數,符號為Ka。它(tā)能夠度量水溶液中酸的強(qiáng)度。於鹽酸等強酸而言,Ka很大,隻能通(tōng)過理論計(jì)算(suàn)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-是鹽酸的共軛堿,強(qiáng)度極弱。所以在計算時,若不考慮極稀的溶液,可(kě)以(yǐ)假設氫(qīng)離子的物質的量濃度(dù)與原氯化氫濃度(dù)相(xiàng)同。如此做即使精確到四位有(yǒu)效數字(zì)都不會有誤差。
還(hái)原性
鹽酸具有還原性,可以和一些強氧化劑反應,放出氯氣。一些有氧化性的堿和鹽酸可以發生氧化還原反(fǎn)應,而不是簡單的中和反應(yīng)。
配(pèi)位性
部分金屬化合物溶於鹽(yán)酸後,金屬離子會與氯離子絡合。例(lì)如難溶(róng)於冷水的(de)二氯化鉛可溶(róng)於鹽酸,銅在無空氣時難溶於稀鹽酸,但其能溶(róng)於熱(rè)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(yǐ)加成烯雙鍵得到氯代烴(tīng),胺類(lèi)化合物通常在水中溶解度不大。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(xiàng)似相溶原理,在水中的溶解度較(jiào)大。銨鹽(yán)遇到強堿即可變(biàn)回為胺(àn),用這樣的性質,可以將胺與其(qí)他有機化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點或(huò)分解點(diǎn)可以用(yòng)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(xīn)汞(gǒng)齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一起回流可將醛酮的羰基(jī)還原為亞甲基,是為克萊門森還原反(fǎn)應,但應注意,此法隻適用於(yú)對酸穩定的化合物(wù),如果有α、β-碳碳雙鍵等也會被還原,無(wú)水氯化鋅溶於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(zhòng)醇還是(shì)叔醇。將盧卡斯試劑與叔醇(chún)立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾(hún)濁,伯醇加熱渾濁。