鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機強酸,工業用(yòng)途廣泛。鹽酸的性狀為無色透明的(de)液體,有強烈的刺鼻氣味,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(yīn)此盛有濃鹽酸的容器打開後氯化氫(qīng)氣體會揮發,與空氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小液(yè)滴,使瓶口(kǒu)上方出現(xiàn)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
鹽酸是無色液體(工業用鹽酸會因有雜質三價(jià)鐵(tiě)鹽而略顯黃色),為氯化氫的水溶液,具有刺激(jī)性(xìng)氣味,一般實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽(yán)酸具有揮發(fā)性(xìng),揮發(fā)出的氯化氫(qīng)氣體與空氣(qì)中的水蒸氣作用形成鹽酸小液滴,所以會看(kàn)到白霧(wù)。鹽酸與(yǔ)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(huà)學性質
酸性
鹽酸溶於堿液時與堿液發(fā)生中和反應。
鹽酸是一種一元強酸,這意味著它隻能電離(lí)出一個。在水溶液中氯化氫(qīng)分子完全電離(lí),與一個水(shuǐ)分子絡合,成為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可(kě)以看出,電離(lí)後生成的陰(yīn)離子是Cl-,所以鹽酸可以用於製(zhì)備氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸可以(yǐ)與(yǔ)氫(qīng)氧化鈉酸堿中和,產生食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金屬(金屬(shǔ)活(huó)動性排在(zài)氫之前的),生成金屬氯化物與氫氣(qì),
銅、銀、金等活動性在氫之後的金屬不能與稀鹽酸反應,但銅在有空氣存在時,可以緩慢(màn)溶解,高中化學把(bǎ)鹽(yán)酸(suān)和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸(suān)合(hé)稱為六大無機強酸。
一元酸隻有一個(gè)酸離(lí)解常數,符號為Ka。它能夠度量水溶液中酸的強度。於鹽(yán)酸等強酸而言,Ka很大,隻能通(tōng)過理論計算來(lái)求得。向(xiàng)鹽酸溶液中加(jiā)入氯化物(比如NaCl)時pH基本不(bú)變,這是因為Cl-是(shì)鹽酸的共軛堿,強度極弱。所以在計算時,若不考慮極稀的(de)溶液,可以(yǐ)假設氫離子的物質的量濃度與原氯化(huà)氫濃度相(xiàng)同。如此做(zuò)即使精確到四(sì)位有效數字都不會有誤差(chà)。
還原性
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(xìng)的(de)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(pèi)位性
部分金屬化合物溶於鹽酸後,金屬離子會與氯離(lí)子絡合。例如難(nán)溶於冷水的二(èr)氯化鉛可溶(róng)於鹽酸,銅在無空氣時難溶於稀鹽(yán)酸,但(dàn)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,氯化氫也可以加成烯雙鍵得到氯代烴,胺類化合物通(tōng)常在水中溶解度不大。欲增大其溶解(jiě)度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的(de)鹽酸鹽屬於離子化合物,根據相似(sì)相溶原理,在水中的溶解度較大。銨鹽(yán)遇到強堿(jiǎn)即可變回為胺,用這(zhè)樣的性質,可以將胺與(yǔ)其他有機(jī)化合(hé)物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔(róng)點或分解點可以用(yòng)來測定胺的種類。鋅粒與(yǔ)氯化汞在稀鹽酸中反(fǎn)應可以製得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一起回流可將(jiāng)醛酮的羰基還原為亞甲基,是為(wéi)克萊門森還原反應,但應注意,此(cǐ)法隻適用於對酸穩定的化合物,如果有α、β-碳碳雙鍵等也會被還(hái)原,無水氯化鋅溶於高(gāo)濃度鹽酸(suān)可以製得盧卡斯試劑,用來鑒別六碳(tàn)及(jí)以下的(de)醇是伯醇(chún)、仲醇還是叔醇。將盧卡斯試劑與叔(shū)醇立即(jí)渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。