鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(qīng)(HCl)的水溶液,屬於一元(yuán)無機強酸,工業用途廣泛。鹽酸(suān)的性狀為無色透明的液體,有強烈(liè)的刺鼻氣味,具有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質(zhì)量分數約為(wéi)37%)具有極強的揮發性(xìng),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,使瓶口上方出現(xiàn)酸霧(wù)。鹽酸是胃酸的(de)主(zhǔ)要成分,它能夠促進食物消化(huà)、抵禦微生物感染。
理化性質(zhì)
物理性(xìng)質
鹽酸是無色液體(工業用鹽酸會因有雜質三價(jià)鐵鹽而(ér)略顯黃(huáng)色),為氯化氫的水溶(róng)液,具有刺激性氣味,一般實驗室使用的鹽酸(suān)為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有(yǒu)揮發性,揮發出的氯化氫(qīng)氣體(tǐ)與空氣(qì)中的水蒸氣作用形(xíng)成鹽酸小液滴,所以會看到白霧。鹽(yán)酸與水、乙醇任意混溶,濃鹽酸稀釋有(yǒu)熱量放出,氯化氫能溶於苯(běn)。
化學性質
酸性
鹽酸(suān)溶於(yú)堿液時與堿液發生中和反應。
鹽酸是一種一元強酸,這意味著它隻能電離出一個。在水溶液(yè)中氯化氫分子完(wán)全電離,與一個(gè)水分子絡合,成為H3O+,使得水溶液(yè)顯酸性。
可(kě)以看出,電(diàn)離後生(shēng)成的陰離子(zǐ)是Cl-,所以鹽酸可以用於製備氯化物,例如(rú)氯化鈉。
鹽酸可以(yǐ)與氫氧化鈉酸堿中和(hé),產生食鹽,稀鹽(yán)酸能夠溶解許多金屬(金屬活動性排(pái)在氫(qīng)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能與稀(xī)鹽酸反應,但銅在有(yǒu)空氣存在時,可以緩慢溶(róng)解,高中化學把鹽酸和(hé)硫(liú)酸、硝酸、氫溴酸、氫(qīng)碘酸、高氯酸合稱為六大無機強酸。
一元酸(suān)隻有一個酸離解常數,符號為Ka。它能夠度量(liàng)水溶液中酸的強(qiáng)度。於鹽酸等強酸而言,Ka很(hěn)大,隻能通過理論計算(suàn)來求得。向鹽酸溶液(yè)中加入氯(lǜ)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(suǒ)以在計算時,若不考慮極稀(xī)的溶液,可以假設氫離子的物質的量濃度與原(yuán)氯化氫濃度相同。如此做即使精確到四位有效數字(zì)都不會有誤差。
還原性
鹽酸具有還原性,可以和一些強氧化(huà)劑反應,放出氯氣。一些(xiē)有氧化性的堿和鹽酸可以發生氧化還(hái)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,金屬離子會與氯(lǜ)離子絡合。例如難(nán)溶於冷水(shuǐ)的二氯化鉛可(kě)溶於鹽酸,銅在無空氣時難溶於稀鹽(yán)酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放(fàng)出氫氣。
有機化學(xué)
酸性環境下可對醇類進行親核取代生成鹵代烴,氯化氫(qīng)也可以加成烯雙鍵得到氯代烴,胺類化合物通常在水中溶(róng)解度不大(dà)。欲(yù)增大其(qí)溶解度,可以用稀鹽酸處理為(wéi)銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離(lí)子化合物,根據相似相溶原理,在水(shuǐ)中的溶解度較大。銨鹽遇到強堿(jiǎn)即可變回為胺,用這(zhè)樣的性質(zhì),可以將胺與其他有機(jī)化(huà)合物分離。
此外,胺的(de)鹽酸鹽的熔點或分解點可(kě)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,後者與濃鹽酸、醛或(huò)酮一起回流可將醛酮的羰基還原(yuán)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-碳碳雙鍵等也會被還原,無水氯化(huà)鋅溶(róng)於高濃度(dù)鹽酸(suān)可以製得盧卡斯試劑,用來鑒別六碳及以下的(de)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(bó)醇加(jiā)熱渾濁。