鹽酸(suān)(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機(jī)強酸,工業用途廣泛。鹽酸的性狀為無(wú)色(sè)透(tòu)明的液體,有強烈的刺鼻氣味,具(jù)有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數(shù)約為37%)具有極強的揮(huī)發性,因此盛有濃鹽酸的(de)容器打開後氯化氫(qīng)氣(qì)體(tǐ)會揮(huī)發,與空(kōng)氣中的水蒸氣結合產生(shēng)鹽酸小液滴(dī),使瓶口上方出現酸霧。鹽酸是胃酸的主(zhǔ)要成分,它能夠促進(jìn)食物消化、抵禦微生(shēng)物感染。
理化性質(zhì)
物理(lǐ)性質
鹽酸是(shì)無色液體(工業用鹽(yán)酸會因有雜質三(sān)價鐵鹽而略顯黃色(sè)),為氯化氫的水溶液,具有(yǒu)刺激性氣味,一(yī)般實驗室使用的(de)鹽(yán)酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具(jù)有揮發性,揮發出的氯化氫氣體與(yǔ)空氣(qì)中的水蒸氣作用形成鹽酸小液(yè)滴,所(suǒ)以會看到白霧。鹽酸與水、乙醇任意混溶,濃鹽酸稀釋有(yǒu)熱量放出,氯化氫(qīng)能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於(yú)堿液時(shí)與堿液發生(shēng)中和反應。
鹽(yán)酸是一種一(yī)元強酸,這意味(wèi)著它隻能電離(lí)出一個(gè)。在水溶液中氯化氫分子完全電離,與一個水分子絡合,成為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以看出,電離後生成的陰離子是Cl-,所以鹽酸可以用於製備(bèi)氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸堿中(zhōng)和,產生食鹽,稀鹽酸能(néng)夠溶解許多金屬(金屬(shǔ)活動性排在氫之前的),生成金屬氯化物與氫氣,
銅、銀、金等活動(dòng)性在氫之後的金屬(shǔ)不能與稀鹽酸反(fǎn)應,但銅在有空氣(qì)存在時,可以緩慢(màn)溶解,高中化學把鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱為六大無(wú)機強酸。
一元酸隻有一個酸離解常數,符號為Ka。它能夠度量水溶液中酸的強度。於鹽(yán)酸(suān)等強酸而言,Ka很大(dà),隻能通過理論計(jì)算來求得。向鹽酸溶液中加入氯化物(wù)(比如(rú)NaCl)時(shí)pH基本不變,這(zhè)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(róng)液,可以假設氫離子的物質的量濃度與原氯化(huà)氫濃(nóng)度相同。如此做即使精確到四位有效(xiào)數字(zì)都不會有誤(wù)差。
還原性
鹽酸具有還原性,可以和一(yī)些強(qiáng)氧化劑反應,放出(chū)氯氣。一些有氧化性的堿(jiǎn)和鹽(yán)酸可以發生氧化還原(yuán)反應,而不是簡單的中和反應。
配位性
部分金屬化合物溶於鹽酸後,金屬離子會(huì)與氯(lǜ)離子絡合。例如難溶於(yú)冷水的二(èr)氯(lǜ)化鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣時難溶於(yú)稀(xī)鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放(fàng)出(chū)氫氣。
有機化學(xué)
酸性環境下可對醇類(lèi)進行親核取代生成鹵代烴,氯化氫也可以加成(chéng)烯雙(shuāng)鍵得到氯代烴,胺類化合(hé)物通常在水中(zhōng)溶解度不大。欲增大其(qí)溶解度(dù),可(kě)以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸(suān)鹽屬於離子(zǐ)化合物,根據相似相溶原理,在水(shuǐ)中的溶解度較大。銨鹽遇(yù)到強堿即(jí)可變回為胺,用這(zhè)樣的性質,可以將胺與其他有機化合物分離。
此(cǐ)外,胺的鹽酸鹽的熔點或分解點可以用來測定胺的種類(lèi)。鋅粒與氯化汞(gǒng)在稀鹽酸中反應可(kě)以製(zhì)得鋅汞齊,後者與濃(nóng)鹽酸、醛或酮一起回流可將醛酮的羰基還原為亞甲基,是為克萊門森(sēn)還原反應,但應注意,此(cǐ)法隻適用於對酸(suān)穩定的化合物,如果有α、β-碳(tàn)碳雙(shuāng)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(yòng)來鑒別六碳及以(yǐ)下的醇是伯醇、仲醇還是叔醇(chún)。將盧卡斯試劑與叔醇立即渾(hún)濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。