鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(qīng)(HCl)的水溶液,屬於一元無機強酸,工業用途廣泛。鹽酸的性狀為無色透明(míng)的液體,有強烈的刺鼻(bí)氣味,具(jù)有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為(wéi)37%)具有(yǒu)極強的揮(huī)發性,因此盛有(yǒu)濃鹽酸的容器打開(kāi)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,使瓶口上方出現(xiàn)酸霧。鹽酸是胃酸的主要(yào)成分,它能夠促進(jìn)食物消化、抵禦微生物感染。
理化性質
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),為氯化氫的水溶液,具有刺激性氣味,一般實(shí)驗室使(shǐ)用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發性,揮發出(chū)的氯化氫氣體與空氣中的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,氯化氫能溶於苯。
化學(xué)性質
酸性
鹽酸溶於堿液(yè)時與堿液發生中和反應。
鹽酸是(shì)一種一元強酸,這(zhè)意味著(zhe)它隻能電離出一個。在水溶液中氯化氫分子完全(quán)電離,與一個水分(fèn)子絡合,成為H3O+,使得水溶液(yè)顯酸性(xìng)。
可以看出,電離後生成的陰離子是Cl-,所以鹽酸可以(yǐ)用於製備氯化物,例如(rú)氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸堿中和,產生食(shí)鹽,稀(xī)鹽酸能夠(gòu)溶解許多金屬(金屬活動性排在(zài)氫之(zhī)前的),生成金屬氯化(huà)物與氫氣,
銅、銀、金等活動性在氫之後的金屬不(bú)能與稀鹽酸反應(yīng),但銅在(zài)有空氣存在時,可以緩(huǎn)慢溶解,高中化學把鹽(yán)酸和(hé)硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱(chēng)為六大無機強酸。
一元酸隻有一個酸(suān)離解常數,符號為Ka。它能(néng)夠度量水溶(róng)液中(zhōng)酸的強度。於鹽酸等強酸而言,Ka很大,隻能通過理(lǐ)論計算來求得(dé)。向(xiàng)鹽酸溶液中加入氯化物(比如NaCl)時pH基本不變,這是因為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度極弱。所以(yǐ)在計算時,若不考慮極稀的(de)溶液,可以(yǐ)假設氫離子的物質的量濃度與原氯化氫濃(nóng)度相同。如此做(zuò)即使(shǐ)精確到四位有效數字都不會有誤差(chà)。
還原性
鹽(yán)酸具有還原性,可以(yǐ)和一些強氧化劑反應,放出氯氣。一些有氧化(huà)性的堿和鹽酸可(kě)以發生(shēng)氧化還原反應,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(shǔ)離子會與(yǔ)氯離子絡合。例如難溶於冷水的二氯化鉛可溶於(yú)鹽酸,銅在無空氣時難溶於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放(fàng)出氫(qīng)氣。
有機化學
酸性環境(jìng)下可對醇類進行親核取代生成鹵代烴,氯化氫也可以(yǐ)加成烯(xī)雙鍵得到氯代(dài)烴(tīng),胺(àn)類化(huà)合物通常在(zài)水(shuǐ)中溶解度不大。欲增大其溶解度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬(shǔ)於離子化(huà)合物,根據相似相溶原理,在水中的溶解度較大。銨鹽遇(yù)到強堿即可變(biàn)回為胺,用這樣的(de)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用(yòng)來測定胺的種類。鋅粒(lì)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)或酮一起回流(liú)可(kě)將醛(quán)酮的羰(tāng)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(wěn)定(dìng)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得(dé)盧卡(kǎ)斯試劑,用來鑒別六碳及以下的醇(chún)是伯醇、仲醇(chún)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。