鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水(shuǐ)溶液,屬於一元無(wú)機(jī)強酸,工(gōng)業用途廣泛。鹽酸的性狀為無(wú)色透明的液體,有(yǒu)強烈的刺鼻氣味,具有較高的(de)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(de)容(róng)器打開後氯(lǜ)化氫氣體會揮發,與空(kōng)氣中的水蒸氣(qì)結合產(chǎn)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,它能夠促進食物消化、抵禦微生物感染。
理(lǐ)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(lǜ)化氫的水溶液,具(jù)有(yǒu)刺激性氣(qì)味(wèi),一般實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽(yán)酸具有揮發性,揮發出的氯化氫氣體與空(kōng)氣中的水蒸氣作用形成鹽酸小液滴,所(suǒ)以會看到白(bái)霧。鹽酸與(yǔ)水、乙醇任意混溶,濃鹽酸(suān)稀釋有熱量放出,氯化氫能(néng)溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於堿液時與堿液發生中(zhōng)和反應。
鹽(yán)酸(suān)是一種一(yī)元(yuán)強酸,這意味著它隻能電離出一個。在(zài)水溶液中氯化氫分子完全電離,與一個水分子絡(luò)合(hé),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(suān)可以用(yòng)於製備(bèi)氯化物,例如氯化鈉。
鹽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(金屬活動性排在氫之前的),生成金屬氯(lǜ)化物與氫氣,
銅、銀、金(jīn)等活動性在氫之後的金屬不(bú)能與稀鹽酸反應,但(dàn)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(suān)、高(gāo)氯酸合稱為六大無機(jī)強酸。
一元(yuán)酸隻有一個酸離解(jiě)常數,符號為Ka。它能夠度量水溶液中酸的強度。於(yú)鹽酸等強酸而言,Ka很大,隻能通過(guò)理論計算(suàn)來求得。向鹽酸溶(róng)液中加入氯化(huà)物(比如NaCl)時pH基本不變,這是因為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度(dù)極弱。所以在計算時,若不(bú)考慮極稀的(de)溶(róng)液,可以假設氫離子的物質的量濃度與原氯(lǜ)化氫濃(nóng)度相同。如此(cǐ)做即使精確到四位有效數字(zì)都不會有誤差。
還原性
鹽酸具有還原(yuán)性,可以(yǐ)和一些(xiē)強氧化劑反應,放出(chū)氯氣。一些有氧化(huà)性的堿和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
部分金屬化合物溶於鹽酸後,金屬離子會與氯離子絡合。例如難溶(róng)於冷水的二氯化鉛可溶於鹽(yán)酸,銅在無空氣時難溶於稀鹽酸,但其能溶於熱(rè)濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化學
酸性環境下可對醇類進行親(qīn)核取代生成鹵代烴,氯化氫也可以(yǐ)加成烯雙鍵得到氯(lǜ)代(dài)烴,胺類化合(hé)物通常在水中(zhōng)溶解度不大。欲增大其溶解度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子化合物,根據相似相溶原(yuán)理,在(zài)水中(zhōng)的溶解度(dù)較(jiào)大。銨鹽遇到強堿即可變回為胺,用這樣的性質,可以將胺與其他有機化合(hé)物分離(lí)。
此外,胺的鹽酸鹽的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(hòu)者與濃鹽酸、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-碳碳雙鍵等(děng)也(yě)會被還原,無水氯化鋅溶於高濃度(dù)鹽酸可以(yǐ)製得盧(lú)卡斯試劑,用來鑒別六碳及以下的醇是伯醇(chún)、仲醇還是(shì)叔醇。將盧卡斯試劑與叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇(chún)加(jiā)熱渾濁。