鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的(de)水溶液,屬於一元無機強酸,工(gōng)業用途廣泛。鹽酸的性狀為無色透明的液體,有強烈的刺鼻氣味,具有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數(shù)約為37%)具有極強的揮發性,因此盛有濃鹽酸的容器打開後氯化氫氣體會揮發,與空氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶口上方出(chū)現(xiàn)酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分,它能(néng)夠(gòu)促進食物消化、抵禦微生物感染。
理化性質
物(wù)理性(xìng)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(yàn)室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於(yú)濃鹽酸具有揮發(fā)性,揮發出的氯化氫(qīng)氣體與空氣(qì)中的水蒸氣(qì)作用形(xíng)成(chéng)鹽酸小液滴,所以會看到(dào)白霧。鹽酸與水、乙醇任意混溶,濃(nóng)鹽酸(suān)稀釋有熱(rè)量放出,氯化氫能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於堿液時與堿液(yè)發生中和反應。
鹽酸是一種(zhǒng)一元(yuán)強酸,這意味著它隻能電離出(chū)一個。在水溶液中氯化氫分(fèn)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(de)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(nà)酸堿(jiǎn)中和,產生食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金屬(金屬活動性排在氫之前的),生成金屬氯化物與氫氣,
銅、銀、金等活動性在氫之後的金屬不(bú)能與(yǔ)稀鹽酸反應,但銅(tóng)在(zài)有(yǒu)空氣存在時(shí),可以緩慢溶解,高中化學把鹽酸和硫酸、硝酸、氫(qīng)溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱(chēng)為(wéi)六大(dà)無機強酸。
一元酸隻有(yǒu)一個酸離解常數,符號為(wéi)Ka。它能夠度量水溶液中酸的強度。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(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(yǐ)在計算時,若(ruò)不考慮極稀的溶液,可以假設(shè)氫離子的(de)物質的量濃度與原氯化氫(qīng)濃度相同。如此做即使精確到四位有(yǒu)效數字都不會有誤差。
還(hái)原性
鹽酸(suān)具有還原性,可以和一(yī)些強氧化劑反應,放出(chū)氯氣。一些(xiē)有氧化(huà)性的堿和鹽酸可(kě)以發生氧化還(hái)原反應,而不是簡單的(de)中和反應。
配位性
部分金屬化合物(wù)溶於鹽(yán)酸後,金屬離子會與(yǔ)氯離(lí)子絡(luò)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(yú)稀(xī)鹽酸,但(dàn)其能溶(róng)於熱濃鹽酸中,放出氫(qīng)氣。
有機(jī)化學
酸性環(huán)境下可對醇類進行親核(hé)取代生成(chéng)鹵代烴,氯化氫也可以加成烯雙鍵得到(dào)氯代烴,胺類化合物(wù)通常在水中溶解度不大。欲增大其(qí)溶解度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子化合物,根據(jù)相似相溶原(yuán)理,在水中的溶解度較(jiào)大。銨鹽遇到強堿即(jí)可變(biàn)回為胺,用這(zhè)樣的性(xìng)質,可以將胺與其他(tā)有機化(huà)合物分離(lí)。
此外,胺的鹽(yán)酸鹽(yán)的(de)熔點或分解點可以用來測定(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,後者與濃鹽酸、醛(quán)或(huò)酮一起回(huí)流可(kě)將醛(quán)酮的羰基還(hái)原為亞甲基,是為克萊(lái)門森還原反應,但應(yīng)注意,此法(fǎ)隻適用於對(duì)酸(suān)穩定的化(huà)合物,如果有α、β-碳碳(tàn)雙鍵(jiàn)等也(yě)會(huì)被還原,無水(shuǐ)氯化鋅溶於高濃度鹽酸可以製(zhì)得盧卡斯試劑,用(yòng)來鑒別(bié)六碳及以(yǐ)下的醇是伯醇、仲醇還是叔醇。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。