鹽酸(suān)(hydrochloricacid)是氯(lǜ)化(huà)氫(HCl)的水(shuǐ)溶液,屬(shǔ)於一元無機強酸,工業(yè)用途廣泛。鹽酸的性狀為(wéi)無色(sè)透明的液體(tǐ),有強烈(liè)的刺鼻氣味,具有較高的(de)腐蝕性。濃鹽(yán)酸(質量分數約為37%)具有極(jí)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,與空氣中的水(shuǐ)蒸氣(qì)結(jié)合產(chǎn)生(shēng)鹽(yán)酸小液滴,使瓶口上方出現酸(suān)霧。鹽酸是胃酸的主要成分(fèn),它能(néng)夠促進食物消化(huà)、抵禦微生物感染。
理化性質(zhì)
物理性質
鹽酸是無色液體(工業用鹽酸會因有雜質三價鐵鹽(yán)而略顯黃色),為氯化氫的水(shuǐ)溶液(yè),具有刺激性氣味,一般實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃(nóng)鹽酸具(jù)有揮發性(xìng),揮發出的氯化氫氣體與空氣中的水蒸(zhēng)氣作用形成鹽酸小液滴,所以會看到白霧。鹽酸與水、乙醇任意混(hún)溶,濃鹽酸稀釋有熱量放出,氯(lǜ)化氫能溶於(yú)苯。
化學性質
酸(suān)性
鹽酸溶(róng)於堿液時與堿液發生中和反應。
鹽酸是一種一元強酸,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(gè)水分子絡合,成為H3O+,使(shǐ)得水溶液顯酸性。
可以(yǐ)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,例如氯(lǜ)化鈉。
鹽(yán)酸可以與氫氧化鈉酸堿中和,產生食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金屬(金屬活動(dòng)性排在氫之前的),生成金屬氯(lǜ)化物與(yǔ)氫氣,
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(kě)以緩慢溶(róng)解,高中化學把鹽酸和硫(liú)酸、硝酸、氫溴酸、氫碘(diǎn)酸、高氯酸合稱為六大無機強酸。
一元酸隻有一個酸離解常數,符號為Ka。它能(néng)夠度量水溶液中酸(suān)的強度。於鹽酸等強酸而言,Ka很大,隻能通過(guò)理論計算來求得。向鹽酸溶液中加入氯化物(比如NaCl)時pH基本不(bú)變,這(zhè)是因為Cl-是鹽酸的共軛堿,強(qiáng)度極(jí)弱。所以在計算時,若不考慮極稀的溶液,可以假(jiǎ)設氫離子的物質的量濃度與原氯化氫濃度相同。如此做即使精確到(dào)四位有效數字都不會有誤差。
還原性
鹽酸具有(yǒu)還原性,可以和一些強氧化劑反應,放出氯氣。一些有(yǒu)氧化性的堿和鹽酸(suān)可以發生氧化還原(yuán)反應,而不(bú)是簡單的中和反應。
配位性
部分金屬化合物溶於(yú)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(wú)空(kōng)氣時(shí)難溶於稀鹽酸,但其能溶於熱(rè)濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化學
酸性環(huán)境下可對醇類進行親核取代生成鹵代烴,氯(lǜ)化氫也可(kě)以加成烯雙鍵得到氯代(dài)烴,胺類化合物(wù)通常在水中溶解度不大。欲增大(dà)其溶解度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬(shǔ)於離(lí)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(wéi)胺,用這樣的性質,可以將胺與其他有機化合(hé)物(wù)分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點或分解(jiě)點可以用來測定胺的種類。鋅粒與氯化汞在稀(xī)鹽酸中反應可以製得鋅汞齊,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(jī),是為克萊門森還原反應,但應注意,此法隻適用於對酸穩定的化合物,如果有α、β-碳(tàn)碳雙鍵等也會被還原,無水氯化(huà)鋅溶於高濃度鹽酸可(kě)以製得盧卡斯試(shì)劑,用來鑒別六碳(tàn)及以下的醇是伯醇、仲醇還是叔醇。將盧卡斯試劑(jì)與叔醇立即渾濁,與仲(zhòng)醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。