鹽酸(hydrochloricacid)是(shì)氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機強酸,工(gōng)業用途廣泛。鹽酸的性狀為無色透(tòu)明的液體,有強烈的刺(cì)鼻氣(qì)味,具有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質(zhì)量分數約為37%)具有極強的(de)揮發性,因(yīn)此盛有濃鹽酸的容器打開後(hòu)氯化氫氣體(tǐ)會揮發,與空氣中的水蒸氣結合產生(shēng)鹽酸小(xiǎo)液滴,使瓶(píng)口上方出現酸(suān)霧。鹽(yán)酸是胃(wèi)酸的主要成分,它能夠促進食物消(xiāo)化、抵禦微生物感染(rǎn)。
理化性質
物理性質
鹽酸是無色液體(tǐ)(工業(yè)用鹽酸會因有雜(zá)質三價鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫的水(shuǐ)溶液,具有刺激性氣(qì)味,一般實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽(yán)酸具有揮發性(xìng),揮發出的氯化氫氣體與空氣中的(de)水蒸氣作用形成鹽酸小液滴(dī),所以會看到白(bái)霧。鹽酸與水、乙醇任意混溶,濃鹽酸稀釋有熱量放(fàng)出,氯化氫能溶於苯(běn)。
化學性質
酸性
鹽酸溶於堿(jiǎn)液時與堿液發生中和反應。
鹽酸是一(yī)種一元強酸,這意味著它隻能電離出一個。在水(shuǐ)溶液中氯化氫分子完全電離,與一個水分子絡合,成為H3O+,使得水溶(róng)液顯酸性。
可以看出,電離後生(shēng)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(chǎn)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(lǜ)化物與氫氣,
銅、銀、金等(děng)活動性在氫之後的金(jīn)屬不能與稀(xī)鹽酸反應,但銅在有空氣存在時,可以緩慢溶解,高中化學(xué)把鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱為六大無機強酸。
一元酸(suān)隻有一個(gè)酸離解(jiě)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(yán),Ka很大,隻能通過理論計算來求(qiú)得。向鹽酸溶液中加入氯化物(比如NaCl)時pH基本不變,這是因為(wéi)Cl-是鹽酸的共軛堿,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質的量(liàng)濃度與(yǔ)原氯化氫濃度相同。如此做即使精確到四位有效數字都不會(huì)有誤差。
還原性
鹽酸具有還原性,可以和(hé)一些(xiē)強氧化劑反應,放出氯(lǜ)氣。一些(xiē)有氧化(huà)性的堿和鹽酸(suān)可以發生氧化還原(yuán)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(huì)與氯離子絡合。例如難溶於冷水的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅(tóng)在無空氣時難溶於稀鹽酸,但其能溶(róng)於熱(rè)濃鹽酸中,放出氫(qīng)氣。
有機化(huà)學
酸性環境下可對醇類進行親核取代生成鹵代烴,氯化氫也可以加成烯雙鍵得到氯代烴,胺類(lèi)化合物(wù)通常在(zài)水中溶解度不大。欲增大其溶解度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子化合物,根據相似相溶原理,在水中(zhōng)的溶解度較大。銨鹽遇到強(qiáng)堿即可變回為胺,用這(zhè)樣的性質,可以將(jiāng)胺與其他有機化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點或(huò)分(fèn)解點可(kě)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(dé)鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一起回流可將醛酮的羰基還原為亞甲基,是為克萊門森還原反(fǎn)應,但(dàn)應注意,此法隻適用於對酸穩定的(de)化合物,如(rú)果有α、β-碳碳雙鍵等也會被還原,無(wú)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(jiāng)盧(lú)卡斯試劑與叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。