鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液(yè),屬於一元無機強酸,工業用途廣泛。鹽酸的性狀為無色透明的液體,有強烈的刺(cì)鼻氣味,具有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量(liàng)分數約為37%)具(jù)有極(jí)強的揮發性,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(dī),使瓶口上方出現酸霧。鹽(yán)酸是胃酸的主要成(chéng)分,它能(néng)夠促進食物消化、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(zhì)三價鐵鹽(yán)而略(luè)顯黃色),為氯化氫的水溶(róng)液,具有刺激性氣味,一般實驗室使用的(de)鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃(nóng)鹽酸具有揮發(fā)性,揮發出的氯化氫氣體與空氣中的水蒸氣作用形成鹽酸小液滴,所(suǒ)以會(huì)看到白霧。鹽酸與(yǔ)水、乙醇任意混溶,濃鹽酸稀釋有熱量放(fàng)出(chū),氯化(huà)氫能溶於苯。
化(huà)學性質
酸性
鹽酸溶於堿液時(shí)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(zài)水溶液中氯化氫分子完全電離,與一個水分子絡合,成為(wéi)H3O+,使得水溶液顯酸(suān)性。
可以(yǐ)看出,電離後(hòu)生成的陰離子是Cl-,所以鹽酸可以用於製備氯化(huà)物,例如氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸堿中和,產生食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金屬(金屬活動性排在(zài)氫之前的),生成金(jīn)屬氯(lǜ)化(huà)物與氫氣,
銅、銀、金等活動(dòng)性在氫之後的金屬不能與稀鹽酸反應,但銅在有空氣存在時,可(kě)以緩慢溶解,高中化(huà)學把鹽酸和硫酸、硝(xiāo)酸(suān)、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數,符號為Ka。它能夠度量水溶液中酸的強度。於鹽酸等強酸而言,Ka很大(dà),隻能通過(guò)理論計算來求得。向鹽酸溶液中加入氯化物(比如NaCl)時(shí)pH基本不變,這是(shì)因為Cl-是鹽(yán)酸的共軛堿,強度極弱。所以在計算時,若不考慮極稀的溶液,可以假設氫離子的(de)物(wù)質的量濃度與原氯化氫濃度相同。如(rú)此做即使精確到四(sì)位(wèi)有(yǒu)效(xiào)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(qiáng)氧化劑反應,放出氯氣。一些有氧化性的堿和(hé)鹽酸可以發生氧化還原反(fǎn)應,而不是簡單的(de)中和反應。
配位性
部分金屬化合物溶於鹽酸後,金屬(shǔ)離子會與氯離子絡(luò)合。例如難溶於冷水的二氯化鉛(qiān)可溶於(yú)鹽酸,銅在無空氣(qì)時(shí)難溶於稀鹽酸(suān),但其能溶(róng)於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有(yǒu)機化學
酸性環境下可對醇類進行親核取(qǔ)代生成鹵代烴(tīng),氯化(huà)氫也可(kě)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。欲增大其溶解(jiě)度,可以用稀鹽酸(suān)處理為銨鹽,胺(àn)的鹽酸鹽屬(shǔ)於離子化合物,根據相似相溶原理,在(zài)水中的溶解(jiě)度較大。銨鹽遇到強堿即可變回(huí)為胺,用這樣的性質,可以將胺與其他有機化(huà)合物分離。
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(lǜ)化汞在稀鹽酸中反應可以製(zhì)得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一起回流可將醛酮的羰基還(hái)原為亞甲基,是(shì)為克(kè)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(děng)也(yě)會被還原,無(wú)水氯化鋅溶於高濃度鹽酸(suān)可以製得盧卡(kǎ)斯試劑,用來鑒別六碳及以下的醇是伯醇、仲醇還是叔醇。將盧卡(kǎ)斯試劑與叔醇立即渾濁,與(yǔ)仲醇2-5分鍾渾(hún)濁,伯(bó)醇加熱渾(hún)濁。