鹽酸(suān)(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機強酸,工業(yè)用途廣泛。鹽酸的性狀為無色(sè)透明的(de)液體,有強烈的刺鼻(bí)氣味,具有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量(liàng)分數約為37%)具有(yǒu)極強(qiáng)的揮(huī)發性,因此盛有濃鹽酸的容(róng)器打開後氯化氫氣體會揮發,與(yǔ)空(kōng)氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽酸是胃酸(suān)的主要成分,它(tā)能夠促進食物(wù)消化、抵禦微生物感染。
理化性質
物(wù)理(lǐ)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(huà)氫的水溶液,具(jù)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(yǒu)揮發性,揮發(fā)出的氯化氫氣體與空氣中的水蒸氣作(zuò)用形成鹽酸小液滴,所以會看到白霧。鹽酸與水、乙醇任意混溶,濃鹽酸稀釋有熱量放出,氯化氫能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶(róng)於堿液(yè)時與堿液發生中和反應。
鹽酸是一種(zhǒng)一元強酸,這意味著(zhe)它隻能電離(lí)出(chū)一個。在水溶液中(zhōng)氯化(huà)氫分子完全電離,與一個水分子絡合,成為H3O+,使得(dé)水溶液顯(xiǎn)酸性。
可以看出,電離後生成的(de)陰(yīn)離子是Cl-,所以鹽酸可以用於製備(bèi)氯化物,例如氯化鈉。
鹽(yán)酸可以與氫氧(yǎng)化鈉(nà)酸堿中和,產生食鹽,稀鹽酸能夠溶(róng)解許多金屬(金屬(shǔ)活動性排在氫之前的),生成金屬氯化物(wù)與氫氣(qì),
銅、銀、金等活動性在氫之後(hòu)的金屬不能與稀鹽酸反(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(chēng)為六(liù)大無機強酸。
一元酸隻有一個酸離解常(cháng)數,符號為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基本不變,這是因為Cl-是鹽酸的共軛(è)堿,強度極弱。所以在計算時,若不考慮(lǜ)極稀的溶液,可以假設氫離子的物質(zhì)的量濃度與原氯化氫濃度相同。如此(cǐ)做(zuò)即使精確到四位(wèi)有效數字都(dōu)不會有(yǒu)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(chū)氯氣。一(yī)些有氧化性的堿和鹽酸可以發生氧化還原反應,而不是簡單的中和反應(yīng)。
配位性
部分金屬化合物(wù)溶於鹽酸後,金屬離子(zǐ)會與(yǔ)氯離子絡合(hé)。例如難(nán)溶於(yú)冷水的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在無空(kōng)氣時難溶於稀鹽(yán)酸(suān),但其能溶(róng)於熱(rè)濃(nóng)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,氯化氫也可以加成烯雙鍵得到氯代烴,胺類化合物通常在水中(zhōng)溶解度不大。欲增大其(qí)溶解度,可以用(yòng)稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子化合物(wù),根據相似相溶原理,在水中(zhōng)的溶解度較(jiào)大。銨鹽遇到強(qiáng)堿即可變回為胺,用這樣的(de)性質,可以將胺與其他有機化合物分離(lí)。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點或分解點可以用來測定胺的種類。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中反應可以製得鋅汞齊(qí),後者與濃鹽酸、醛或酮(tóng)一起(qǐ)回流可將醛酮的羰基還原為亞甲基,是(shì)為克萊門(mén)森還原(yuán)反應,但應注意,此法隻適用(yòng)於對酸穩定的化合(hé)物,如果有α、β-碳碳雙鍵等也會被還原,無水氯化鋅溶於高濃度鹽酸可以製(zhì)得盧卡斯試劑,用(yòng)來鑒別六碳及以下的醇是伯醇、仲醇還是叔醇。將盧卡斯試劑與叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁(zhuó)。