鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機強酸,工業用途(tú)廣泛。鹽酸的性(xìng)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(yán)酸(質量分數約為37%)具有極強的(de)揮發(fā)性,因此盛有(yǒu)濃鹽酸的容器打開後氯化氫(qīng)氣體會揮(huī)發,與空氣中的水蒸(zhēng)氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽(yán)酸是胃酸的主要成分,它能夠促進食物消化、抵禦微(wēi)生物感染。
理化性質
物理性(xìng)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(yè),具有刺(cì)激性氣味,一般實驗室使(shǐ)用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於(yú)濃鹽酸具有揮發性(xìng),揮(huī)發出(chū)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(yú)苯。
化學性質
酸性
鹽酸(suān)溶於堿液時與堿液發生中和反(fǎn)應。
鹽酸是一種(zhǒng)一元強酸,這意味著它隻能電離(lí)出一個。在水溶(róng)液中氯(lǜ)化氫分子完全電(diàn)離,與(yǔ)一個水分子絡合(hé),成為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以看出,電(diàn)離後生成(chéng)的陰離子是Cl-,所以鹽酸可以用於製備氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸可以與(yǔ)氫氧化鈉酸堿中和,產生食鹽(yán),稀鹽酸能夠溶解許多金屬(金屬活動(dòng)性(xìng)排在(zài)氫之前的),生成金屬氯(lǜ)化物與氫氣,
銅(tóng)、銀、金等活動性在氫之後的金屬不能與稀鹽酸反應(yīng),但銅在有空(kōng)氣存在時,可以緩慢溶解,高中化學把鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱為六大無機強酸(suān)。
一元酸隻有一個酸離解常數(shù),符號為Ka。它能(néng)夠度量(liàng)水溶液中酸的(de)強度。於鹽酸等(děng)強酸而言,Ka很大,隻能通過理論計(jì)算來求(qiú)得。向鹽(yán)酸溶液(yè)中加入氯化物(wù)(比如NaCl)時pH基本不(bú)變,這是(shì)因為Cl-是鹽酸的共軛(è)堿,強度極弱。所(suǒ)以在計算(suàn)時,若不考慮極稀的溶液,可以假設氫離子(zǐ)的物質(zhì)的量濃度與原氯化(huà)氫濃度相(xiàng)同。如此做即使精確到四位(wèi)有效數字都不會有誤差。
還原(yuán)性
鹽酸(suān)具有(yǒu)還原性,可以(yǐ)和(hé)一些強氧化劑反應,放(fàng)出氯氣。一些有氧化(huà)性的堿和鹽酸(suān)可以發生氧化還原反應,而不是簡單的中和反應。
配位性
部(bù)分金屬化合物溶於鹽(yán)酸後,金屬離(lí)子會與氯離子絡合。例如難溶於冷水的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣時(shí)難溶(róng)於稀鹽酸(suān),但其(qí)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,氯化(huà)氫也可以加成烯雙鍵得到氯代烴,胺類化合物通常在水中溶解度(dù)不大。欲增大其溶解度(dù),可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽(yán)屬於離子化合物,根據相似(sì)相溶原理,在水中的溶解度較大。銨鹽遇到強堿(jiǎn)即可變回為胺(àn),用這樣的性質,可以將胺與其他有機化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點或分解點可以(yǐ)用來測定胺的種類。鋅粒與氯化汞(gǒng)在稀鹽酸中反應可以(yǐ)製得鋅汞齊,後者與濃鹽酸(suān)、醛或酮一起回流可將(jiāng)醛酮的羰基還原為亞甲基,是為克萊門森還原反應(yīng),但應注意,此(cǐ)法隻適(shì)用(yòng)於對酸穩定的化(huà)合物,如(rú)果有α、β-碳(tàn)碳雙鍵(jiàn)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,用來鑒別六碳及以(yǐ)下的醇是伯醇、仲(zhòng)醇還是叔醇。將盧(lú)卡斯試劑(jì)與叔醇立即渾濁,與仲醇(chún)2-5分(fèn)鍾渾(hún)濁,伯醇加熱渾濁。