鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機強酸,工業用途廣泛。鹽酸的性狀為(wéi)無(wú)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揮發,與空氣中的(de)水蒸(zhēng)氣結合產生鹽酸小液(yè)滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分,它能(néng)夠促進食(shí)物消化、抵禦微生物感(gǎn)染。
理(lǐ)化性質(zhì)
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(tiě)鹽而略顯黃色),為氯(lǜ)化氫的水溶液,具有刺激性氣味,一般實驗室使用的鹽酸(suān)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蒸氣(qì)作用形成鹽酸小液滴,所以會看(kàn)到白霧。鹽(yán)酸與水、乙醇任意混溶,濃(nóng)鹽酸稀釋有熱量放出,氯化氫能(néng)溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於堿液時與堿(jiǎn)液發生中和反應。
鹽酸是一種一元強酸,這意味著它隻(zhī)能電離出(chū)一個。在水溶液中氯化氫分子完全電離,與一個水分子絡合,成為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以看出,電離(lí)後生成的陰(yīn)離子(zǐ)是Cl-,所以鹽酸可以用於製備氯化物,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(yán)酸能(néng)夠溶解許多金屬(金屬活動性排在(zài)氫之前的),生成金屬氯(lǜ)化物與(yǔ)氫氣,
銅、銀、金等活動性(xìng)在氫之後(hòu)的金屬不能與稀鹽酸反應(yīng),但銅在有空氣存在時,可以緩慢溶解,高(gāo)中化學把鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸(suān)合稱為六大無機(jī)強(qiáng)酸。
一元酸隻有一個酸離解常數,符號為Ka。它能夠度量水溶液中(zhōng)酸的強度。於鹽酸等強酸而言,Ka很大,隻能通過(guò)理論計算來求(qiú)得。向鹽酸溶液中(zhōng)加入氯化物(比如NaCl)時pH基(jī)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(lǜ)極稀的溶(róng)液,可(kě)以假設(shè)氫離子(zǐ)的物質的量濃度與原氯化氫(qīng)濃度相同。如此(cǐ)做即使精(jīng)確到四位有效(xiào)數字(zì)都不會有(yǒu)誤差。
還原性
鹽酸具有還原性,可以和一(yī)些強氧化劑反應,放出氯氣。一些有氧(yǎng)化性的堿和鹽酸可以發生氧化還原反應,而不是簡單的中和反應。
配位性
部分金屬(shǔ)化合物溶於鹽(yán)酸後,金屬離(lí)子會與氯離子絡合。例如難溶於冷水的二(èr)氯化鉛可溶於鹽(yán)酸,銅在無空氣時難溶(róng)於稀鹽酸,但其(qí)能溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化學
酸(suān)性環境(jìng)下(xià)可對(duì)醇類進行親核取代生成(chéng)鹵代烴(tīng),氯化氫也可以加成烯雙鍵得到氯代烴,胺類化合物通常在水中溶(róng)解度不大。欲增大其溶解度,可以用稀鹽酸處理(lǐ)為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬(shǔ)於離子化合(hé)物,根據相似相溶原理,在水中的(de)溶解度較大。銨鹽遇到強堿即可變回為胺,用這(zhè)樣的性質,可以將胺與其他有機(jī)化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點或分解點可(kě)以(yǐ)用來測定胺的種類。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中反應可以製得(dé)鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或(huò)酮一起(qǐ)回流可將醛酮的羰基還原為亞甲基(jī),是為克萊門森還原反應,但應注意,此法隻適用於對(duì)酸穩定的化合物,如果有α、β-碳碳(tàn)雙(shuāng)鍵(jiàn)等(děng)也(yě)會被還原,無水氯(lǜ)化鋅溶於高濃度鹽酸可(kě)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。將盧卡斯試劑與(yǔ)叔醇立即渾濁,與(yǔ)仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇(chún)加熱渾濁。