鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機強酸(suān),工業用途廣(guǎng)泛。鹽酸的(de)性狀為無色透明的液體,有強烈的刺鼻氣味,具(jù)有較高的(de)腐蝕性。濃鹽酸(質量分數(shù)約為37%)具有(yǒu)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(huī)發,與空氣(qì)中的水蒸氣結合產生鹽酸(suān)小液(yè)滴,使(shǐ)瓶口上方(fāng)出現酸(suān)霧。鹽酸是(shì)胃酸的主要成分,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鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫的水溶液,具有刺激性氣味,一般實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發性(xìng),揮發出的氯化氫氣體與空氣中的(de)水蒸氣作用形成鹽酸小液滴,所以會看(kàn)到白霧。鹽酸與水、乙醇任意混溶,濃鹽酸(suān)稀釋有熱(rè)量放出,氯化氫能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於(yú)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(néng)電離出一個。在水溶液中氯化氫分(fèn)子完全電離(lí),與一(yī)個水分子絡合,成(chéng)為H3O+,使得水(shuǐ)溶液顯(xiǎn)酸性。
可以看出,電離後生(shēng)成的陰離子是Cl-,所(suǒ)以鹽酸可以用於製備氯(lǜ)化物,例如氯化鈉。
鹽酸(suān)可以與氫氧化鈉酸(suān)堿中和,產生(shēng)食鹽,稀鹽酸能(néng)夠溶解許(xǔ)多金屬(金屬活動性排(pái)在氫之前的),生成金(jīn)屬氯化物與氫氣,
銅、銀、金等活動性在氫之後的金屬不能與(yǔ)稀鹽酸反應,但銅在有空氣存在時,可以(yǐ)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(suān)合稱為六(liù)大無機強酸(suān)。
一(yī)元酸(suān)隻有一個酸離解常數,符號為Ka。它能夠度量水溶液(yè)中酸的強(qiáng)度(dù)。於鹽酸等強酸而(ér)言,Ka很大,隻能通過理論(lùn)計算來求得(dé)。向鹽酸溶液中(zhōng)加入氯化物(比如NaCl)時pH基本不(bú)變,這是因為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度極弱。所以在計算時,若不考慮極稀的溶液,可以假設氫離子的(de)物(wù)質的量(liàng)濃度(dù)與(yǔ)原(yuán)氯化氫濃度相同。如此做即使精確到四位有效數字都不會有誤差。
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。一些有氧化性的堿和(hé)鹽酸可以發生氧化還原反應,而不是(shì)簡單的中和反應。
配位性
部分金(jīn)屬化合物溶於鹽酸後,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酸,銅在無空氣時難溶於稀鹽(yán)酸,但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(lǜ)化氫也可以加成烯雙鍵得到氯代烴(tīng),胺類化合物通常在水中溶解度不大。欲增大其溶解度,可以用稀鹽酸處理為銨(ǎn)鹽,胺(àn)的鹽酸鹽(yán)屬於離子化合物,根據相(xiàng)似相溶原理,在水中(zhōng)的溶解度較大(dà)。銨(ǎn)鹽遇到強堿(jiǎn)即可變回為胺,用這(zhè)樣的性質,可以(yǐ)將胺與其他有機化合物(wù)分(fèn)離。
此(cǐ)外,胺的鹽酸鹽的(de)熔點(diǎn)或分解點可以用來測(cè)定胺的(de)種類。鋅(xīn)粒(lì)與氯化汞在稀鹽酸中反應可以製(zhì)得鋅汞齊,後者與濃鹽(yán)酸、醛或酮一起回流可(kě)將醛酮的羰基(jī)還原為亞甲基,是為克萊門(mén)森還(hái)原反應,但應注意,此法隻適用於對酸穩定的化(huà)合物,如果有α、β-碳碳(tàn)雙鍵等也(yě)會被還原,無水氯(lǜ)化鋅溶於(yú)高濃度鹽酸可以製得盧卡斯試劑,用來鑒別六碳及以下的醇是伯醇、仲醇還是(shì)叔醇(chún)。將盧(lú)卡斯試(shì)劑與叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾(hún)濁,伯醇(chún)加(jiā)熱渾濁(zhuó)。