鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於(yú)一元無機強酸,工業用途廣泛。鹽酸的性狀為無色(sè)透明的液體,有(yǒu)強烈的刺鼻氣味,具有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有極強的揮發性(xìng),因此(cǐ)盛有濃鹽酸的容器打開後氯化氫氣體會揮發,與空氣中的(de)水蒸氣結合(hé)產生鹽酸小液滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽酸是(shì)胃酸的主(zhǔ)要成分,它(tā)能夠促進食物消化、抵禦微生物(wù)感染。
理化性質
物理(lǐ)性質
鹽酸是無色(sè)液(yè)體(工業用鹽酸會因有雜質三(sān)價鐵(tiě)鹽而略(luè)顯黃色),為氯化(huà)氫的水溶液,具有刺激性氣味,一般實驗室使用的(de)鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發性,揮發出的氯化氫氣體與(yǔ)空氣中的水蒸氣作用形成鹽酸小液滴,所以會看到(dào)白霧。鹽酸與水、乙醇任意混溶,濃鹽酸稀釋有熱(rè)量放出,氯化氫能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於(yú)堿液(yè)時與堿液發(fā)生中和反應。
鹽(yán)酸是一種一元強酸,這意味著它隻能(néng)電離出(chū)一個(gè)。在水(shuǐ)溶液中(zhōng)氯(lǜ)化氫分(fèn)子完(wán)全電離,與(yǔ)一個水分子絡合,成為H3O+,使得水溶液(yè)顯酸性。
可以(yǐ)看出,電離後生成(chéng)的陰離子是Cl-,所以鹽酸可以用於製(zhì)備(bèi)氯化物,例如氯化(huà)鈉。
鹽酸可以與(yǔ)氫(qīng)氧化鈉酸堿中和,產生食(shí)鹽,稀鹽酸(suān)能夠溶解許多金屬(shǔ)(金屬活動性排在氫之前(qián)的),生成金屬氯化物與氫氣(qì),
銅(tóng)、銀、金等(děng)活動性在氫(qīng)之後的金屬不能(néng)與(yǔ)稀鹽(yán)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(hé)硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱為六大無機強酸。
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(de)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(wù)(比如NaCl)時pH基(jī)本(běn)不變,這是(shì)因(yīn)為Cl-是鹽酸的共軛(è)堿,強度極弱。所以在計算時,若(ruò)不考慮極稀的溶液,可以假設氫離子的物(wù)質的量濃度與原氯化氫(qīng)濃度相同。如此做即使精確到四位有效數字都不會有誤差。
還原性
鹽酸具有還原性,可以(yǐ)和一些強氧化劑反應,放出氯氣。一些有氧化性的堿和鹽酸可以發生氧化還原反應(yīng),而不是簡單的中和反應。
配位性
部分金屬(shǔ)化合物溶於鹽酸後,金(jīn)屬離子(zǐ)會與氯離子絡合(hé)。例如難溶於冷水的二氯(lǜ)化鉛可溶(róng)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,放出氫氣。
有機化學
酸性環境下(xià)可對醇類(lèi)進行親核取代生成鹵代烴,氯(lǜ)化氫也可以加(jiā)成烯雙鍵得到氯代烴,胺類化合物通常在水中溶解度不大。欲增大其溶解度,可(kě)以用稀(xī)鹽酸處理(lǐ)為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於(yú)離子化合物,根據相似相溶原理,在水中的溶解(jiě)度較大。銨鹽遇到強堿即可變回為胺(àn),用這樣的性質(zhì),可以將胺與其他有機(jī)化合物(wù)分離。
此(cǐ)外,胺的鹽酸鹽的熔點或分解(jiě)點可以用來測定胺的種類。鋅粒與氯化(huà)汞在稀鹽酸中反應可以製得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一起回流可將醛酮(tóng)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(tàn)碳雙鍵(jiàn)等也(yě)會被還原,無水氯化鋅溶於(yú)高濃度(dù)鹽酸可以製得盧卡斯試劑,用來鑒別六碳及以下(xià)的醇是(shì)伯(bó)醇、仲醇還是(shì)叔醇。將(jiāng)盧卡斯試劑與叔醇立即渾濁,與(yǔ)仲(zhòng)醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。