鹽酸(hydrochloricacid)是氯化(huà)氫(HCl)的水(shuǐ)溶液,屬於一元無機強酸,工業用(yòng)途廣泛。鹽(yán)酸的性狀為無色透明的液體,有強(qiáng)烈(liè)的刺鼻氣味,具有(yǒu)較(jiào)高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有極強的揮發性(xìng),因此盛有(yǒu)濃鹽酸的容器打(dǎ)開後氯化氫氣體會揮發,與空氣中的水蒸氣結合產生(shēng)鹽酸小液滴(dī),使瓶口上方(fāng)出現酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分,它能夠促進食物消化、抵禦微生物感(gǎn)染。
理化(huà)性質
物理性質
鹽酸是無色液(yè)體(工(gōng)業用鹽(yán)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(yǒu)刺激性氣味,一般實驗室使用的鹽酸為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作用形成鹽酸小液滴,所以會看到白霧。鹽酸與水(shuǐ)、乙醇任意混溶(róng),濃(nóng)鹽酸稀釋有熱(rè)量放(fàng)出,氯化氫能溶於(yú)苯。
化(huà)學性質(zhì)
酸性
鹽酸溶於堿液時與堿液發生中和反應。
鹽酸(suān)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子完全電(diàn)離,與一個水分子絡合,成為H3O+,使得水溶液顯酸性(xìng)。
可(kě)以看出,電離後生成的陰離子是Cl-,所以鹽酸可以用於製備氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸堿中和,產生食鹽,稀鹽酸(suān)能夠溶解許多金屬(金屬活(huó)動性(xìng)排在氫之前的),生成金(jīn)屬氯化物與氫(qīng)氣,
銅、銀、金(jīn)等(děng)活動性(xìng)在氫之後(hòu)的金屬不能與稀鹽(yán)酸反應,但銅在有空氣存在時,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(chēng)為六大無機強酸(suān)。
一元酸隻有一個酸離解常數,符號為(wéi)Ka。它能夠度量水(shuǐ)溶液中酸的強度。於鹽酸等強酸而言,Ka很大,隻能通過理(lǐ)論計算來求得。向鹽酸溶液中加入氯化物(比如NaCl)時(shí)pH基本不(bú)變,這(zhè)是因為Cl-是鹽酸(suān)的共軛堿,強度極弱。所以在計算時,若不考慮極稀的溶液,可以假設氫離子的物(wù)質的量濃度與原氯化(huà)氫濃度相同。如(rú)此做即使精確(què)到(dào)四位有效數字都不會有誤差。
還原性
鹽酸具有還原性(xìng),可(kě)以和一些(xiē)強氧化劑反應,放出氯(lǜ)氣。一些有氧化(huà)性的堿和(hé)鹽酸可以發生氧化還原反應,而不是簡單的中(zhōng)和(hé)反應。
配位(wèi)性(xìng)
部分金屬化合物溶(róng)於鹽酸後,金屬離子會(huì)與氯離子絡合。例如難溶於冷水的二氯化鉛可溶於鹽(yán)酸,銅在無空氣時難溶於(yú)稀鹽酸,但其能(néng)溶於熱濃鹽酸中(zhōng),放出氫氣。
有機化學
酸性環(huán)境下可(kě)對醇類進行親核取代生成鹵代(dài)烴,氯化氫也(yě)可以加成烯雙(shuāng)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(dà)其(qí)溶解度,可以用稀鹽酸處(chù)理為(wéi)銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子(zǐ)化合(hé)物,根據(jù)相似(sì)相溶原(yuán)理,在水中的溶解度較大。銨鹽遇到(dào)強堿即可變回為胺,用這樣的性質(zhì),可以將胺與其他有機化合物分離。
此外,胺的鹽(yán)酸(suān)鹽的熔點或分解點可以(yǐ)用來測定胺的種類(lèi)。鋅粒與氯化(huà)汞在稀鹽酸中反應可以製得鋅汞齊(qí),後者與濃鹽酸(suān)、醛或酮一起(qǐ)回流可將醛(quán)酮的羰基還原為亞甲基(jī),是為(wéi)克萊門森還原(yuán)反應,但應注意,此法隻適用於對酸(suān)穩定的化合物,如果有(yǒu)α、β-碳碳雙鍵等也會被還原,無水氯化鋅溶於高濃度鹽酸可以製得盧卡斯試劑,用來鑒別六碳及(jí)以下的醇是伯醇、仲醇還是叔醇。將盧卡斯試劑與叔醇立(lì)即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁(zhuó)。