鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機強酸,工業用途廣泛(fàn)。鹽酸的性狀為無色透(tòu)明(míng)的液體,有強烈的(de)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(huī)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(kōng)氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶口上方出現酸霧(wù)。鹽酸(suān)是胃酸(suān)的主要成分,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(shì)無色液體(工業用鹽(yán)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(jī)性氣味,一般實(shí)驗室使用的鹽酸(suān)為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發性,揮發出的(de)氯化(huà)氫(qīng)氣體與空氣中的水蒸氣作用形成(chéng)鹽酸小液滴,所以(yǐ)會看到白霧。鹽酸與水、乙醇任意混(hún)溶(róng),濃鹽酸稀釋有熱量放出,氯化氫能溶於(yú)苯。
化學性質(zhì)
酸(suān)性
鹽酸溶於堿液(yè)時與堿液發生中和反應。
鹽酸是一種一元強(qiáng)酸,這意味著它隻能(néng)電(diàn)離出一個。在水(shuǐ)溶液(yè)中氯化氫分(fèn)子完全電(diàn)離,與一個水分子(zǐ)絡合,成為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以看出,電(diàn)離後生成的陰離子是Cl-,所(suǒ)以鹽酸可以用於製備氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸(suān)可(kě)以與氫氧化鈉酸堿中(zhōng)和,產生食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金屬(金屬活動性排在氫之前的),生成金屬氯化物與(yǔ)氫氣,
銅、銀、金等活動性在氫之後的金屬不能與稀鹽酸反應,但銅在有空(kōng)氣存在時,可以緩慢溶解(jiě),高中化學把鹽酸和硫酸(suān)、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱為六大無機強酸。
一元酸隻有一個酸(suān)離解常數,符號為Ka。它能夠度量(liàng)水溶(róng)液中酸的強度。於鹽酸等強酸而言,Ka很大,隻能通過理(lǐ)論計算來求得。向鹽酸溶液中加入氯化物(比如NaCl)時pH基本不(bú)變,這是因為Cl-是(shì)鹽酸的共軛(è)堿,強度極弱。所以(yǐ)在計算時,若(ruò)不考(kǎo)慮極稀的溶液,可以假設氫離子的物質的量濃(nóng)度與原氯化氫濃度相同。如此做即(jí)使精確(què)到四位有效數(shù)字都不會有誤差。
還原性
鹽酸具有還原性,可以和一些強氧化劑反應,放(fàng)出氯(lǜ)氣。一些有氧化性的(de)堿和鹽酸可以發生氧化還原反應(yīng),而不是簡單的中(zhōng)和反應(yīng)。
配位性
部分金屬化(huà)合物溶於鹽酸後(hòu),金屬離子會與氯離子絡合。例如難溶於冷(lěng)水的二(èr)氯化鉛可溶於鹽(yán)酸,銅(tóng)在無空氣(qì)時難(nán)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(huán)境(jìng)下可對醇類進行(háng)親核(hé)取代生成鹵代烴,氯化氫也可以加成烯雙鍵得(dé)到氯(lǜ)代烴,胺(àn)類化合物通常在水中溶解度不大(dà)。欲增大其溶解度,可以(yǐ)用稀鹽酸處理為銨(ǎn)鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子化(huà)合物,根據相似相溶原理,在水中的溶解度較大。銨鹽遇到強堿即可變回為胺,用這樣的性質,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(yǐ)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(gǒng)齊,後者與(yǔ)濃鹽酸、醛(quán)或酮一起回流可將醛酮的羰基(jī)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)碳雙鍵等也會被(bèi)還原(yuán),無水氯化鋅溶於高濃度鹽酸可以製得盧卡斯試劑,用來鑒別六碳及以下的醇是伯醇、仲醇還是叔醇。將盧卡斯試劑與叔(shū)醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。