鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶(róng)液,屬於一元無機強酸,工業用途廣泛。鹽酸(suān)的性狀為無(wú)色透明的液體,有強烈的刺鼻氣(qì)味(wèi),具有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約(yuē)為37%)具有極強的揮發性,因此盛有濃(nóng)鹽酸的容器打開後氯化氫氣體會揮發,與空氣中的水蒸氣結合(hé)產生鹽酸小液滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分(fèn),它能夠(gòu)促進食物消化、抵禦微生物感染。
理化性質
物理性質(zhì)
鹽酸是無色液體(工業用鹽酸會因有雜質三價鐵鹽而略顯黃色),為氯化(huà)氫的水溶液,具有刺激性氣味,一般實驗室使(shǐ)用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸(suān)具有揮發(fā)性,揮發出的氯化氫氣體與空(kōng)氣中的水蒸氣作(zuò)用形成鹽酸小液滴,所以會看到白霧。鹽酸與(yǔ)水、乙醇任(rèn)意混溶,濃鹽酸稀釋有熱量放出,氯化氫能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶(róng)於堿液(yè)時與堿液發生中和反應。
鹽酸是一種一元(yuán)強酸,這意味(wèi)著它隻能電離出一個。在水(shuǐ)溶液中氯化氫分子(zǐ)完(wán)全電離,與一個水分子絡合,成(chéng)為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以看出,電離後生(shēng)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(yán)酸可以與氫氧化鈉酸堿中和,產生食鹽,稀鹽酸能夠溶解許(xǔ)多金屬(金屬活(huó)動性排在氫之(zhī)前的),生成金屬(shǔ)氯化物與氫氣,
銅、銀、金(jīn)等活動性在氫之後的金屬不能與稀鹽酸反應,但銅在有(yǒu)空氣存在時,可(kě)以緩慢溶解,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(wú)機(jī)強酸。
一元酸隻有(yǒu)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(yán),Ka很大(dà),隻能通過理論計算來求得。向鹽酸溶液中加入氯化物(比(bǐ)如NaCl)時pH基本不變,這是因為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度極弱。所以在計算時,若(ruò)不考慮極稀(xī)的溶(róng)液,可以假(jiǎ)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(què)到四位有效數字都不會(huì)有誤差(chà)。
還原性
鹽酸具有還(hái)原性(xìng),可以和一些強氧化劑反應,放(fàng)出氯氣。一些有氧化性(xìng)的堿和鹽酸可以發生氧化還原反應,而不是簡(jiǎn)單的(de)中和反應。
配位性
部分金屬化合物溶於鹽酸後,金屬離子會與氯離子絡合。例如難溶於冷水的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣時難溶於稀鹽酸,但其能溶於(yú)熱濃鹽(yán)酸中,放出氫氣。
有機化學(xué)
酸性環境(jìng)下(xià)可對醇類進行(háng)親核取代生成鹵代烴,氯化氫也可以加成烯(xī)雙鍵得(dé)到氯(lǜ)代烴,胺類化合物通常在水中溶(róng)解度不大。欲增大其溶解(jiě)度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽(yán)酸(suān)鹽屬於離子化合(hé)物,根據相似相溶原理,在水中(zhōng)的溶解度較大。銨鹽遇到強堿即可變回為胺,用這樣的性質,可以將胺與其他(tā)有機化合物分離。
此外,胺的鹽酸(suān)鹽的熔點或分解點可以用來(lái)測定(dìng)胺的種類。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中反應可以製得鋅汞齊,後者(zhě)與濃鹽(yán)酸、醛或酮一(yī)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應,但應注意,此法隻適用(yòng)於對酸穩定的化合物,如果有α、β-碳碳雙(shuāng)鍵等也會(huì)被還原,無水氯化(huà)鋅溶於高濃(nóng)度鹽酸(suān)可以製(zhì)得盧卡(kǎ)斯試劑,用來鑒別六(liù)碳及以下的醇是伯醇、仲(zhòng)醇還是叔醇。將盧卡斯試劑與叔醇(chún)立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁(zhuó)。