鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的(de)水溶液,屬於一元無機強酸,工業用途廣泛。鹽(yán)酸的性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。濃鹽酸(質量分數約(yuē)為37%)具有極(jí)強的揮發性,因此盛有濃鹽酸的(de)容(róng)器打開後氯(lǜ)化氫氣體會揮發,與空氣中(zhōng)的水(shuǐ)蒸氣結合產生鹽酸小(xiǎo)液滴,使瓶口上方出現酸霧(wù)。鹽酸是胃酸的主要成分(fèn),它能夠促進食物消化、抵禦(yù)微生物感染。
理化性質(zhì)
物理性質
鹽(yán)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),具有刺激性氣味,一般(bān)實驗室使(shǐ)用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發性,揮發出的氯化氫氣體與(yǔ)空氣中的(de)水(shuǐ)蒸氣作(zuò)用形成鹽酸小液滴,所以會看到白霧。鹽(yán)酸與水(shuǐ)、乙醇任意混(hún)溶,濃鹽酸稀釋有熱量放出,氯化氫能溶於苯。
化學性(xìng)質
酸(suān)性
鹽酸溶於堿液時與(yǔ)堿液發生(shēng)中和反應。
鹽酸是(shì)一種一元強酸,這意味著它隻能電離出一個。在水(shuǐ)溶液(yè)中(zhōng)氯化氫分子完全電離(lí),與一個水分子絡合,成為H3O+,使得(dé)水(shuǐ)溶液(yè)顯酸(suān)性。
可以看出,電離後生成的陰離子是Cl-,所以鹽酸可以用於(yú)製備氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化(huà)鈉酸堿中和,產生食鹽,稀(xī)鹽酸能夠溶解許(xǔ)多金屬(shǔ)(金屬活動(dòng)性排在氫之前的),生成金屬氯化(huà)物與氫氣,
銅、銀、金等活動性在(zài)氫之(zhī)後的金屬不能(néng)與稀鹽酸反應,但銅(tóng)在有空氣存在時,可以緩慢溶解(jiě),高中化學把鹽酸和硫(liú)酸(suān)、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱為六大無機強酸。
一元酸隻(zhī)有一個酸離解常數,符號為Ka。它能夠度量水溶液(yè)中酸的強度。於鹽酸等強酸而言,Ka很大(dà),隻能通過理論計算來求得。向鹽酸溶液中加(jiā)入氯化物(比如NaCl)時pH基本不變,這是因為Cl-是鹽(yán)酸的共軛堿,強度極弱。所以在計算時,若不考慮(lǜ)極稀的溶(róng)液,可以假設(shè)氫離子的(de)物質的量濃度與原氯化氫濃度相同。如此做即使精確到(dào)四位(wèi)有效數字都不會有(yǒu)誤差。
還原性
鹽酸具有還原性(xìng),可以和(hé)一些強氧化劑反應,放出氯氣。一些有氧化性的堿和鹽酸可(kě)以發(fā)生氧化還原反應,而不是簡單的中和(hé)反應。
配位性
部分金屬化合物溶於鹽酸(suān)後,金(jīn)屬離子(zǐ)會與氯離子絡合。例如難溶於冷(lěng)水的二氯化(huà)鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣時難溶於稀(xī)鹽酸,但其能溶(róng)於熱濃鹽酸(suān)中,放出氫氣。
有機化學
酸性環境下可(kě)對醇類進行(háng)親核取(qǔ)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溶解度不大。欲(yù)增大其溶解度(dù),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(yuán)理,在水(shuǐ)中的(de)溶解度較大。銨鹽(yán)遇到強堿即可變回(huí)為胺,用這樣的性質,可以將胺與其他有機化合物(wù)分離。
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(xī)鹽酸中反應可以製得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮(tóng)一起回流可將醛酮的羰基還原為亞甲基,是(shì)為(wéi)克萊門森還原反應,但應注意,此法隻適用於(yú)對(duì)酸穩定(dìng)的化合物,如果有α、β-碳碳雙鍵等(děng)也會被還原(yuán),無水氯化鋅溶於高濃(nóng)度鹽酸可以製得盧卡斯試(shì)劑,用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(zhòng)醇(chún)2-5分鍾(zhōng)渾濁,伯醇加熱渾濁。