鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一(yī)元(yuán)無機強酸,工業用途廣泛。鹽酸(suān)的性(xìng)狀為無(wú)色透明(míng)的液體,有強烈(liè)的刺鼻氣味,具有較(jiào)高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有極強的揮發性(xìng),因此盛有濃鹽(yán)酸的容器(qì)打開後氯化氫氣體會揮發(fā),與空氣中的水蒸氣結合產生鹽(yán)酸小液滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分,它能夠促進食物消化、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(huì)因有雜質三價(jià)鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫的水溶液,具(jù)有刺激性(xìng)氣味,一般實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽(yán)酸具(jù)有揮發性,揮發出的氯化氫氣體與空氣中的水蒸氣作用形(xíng)成鹽(yán)酸小液滴,所(suǒ)以會看到白霧。鹽酸與水、乙醇任(rèn)意混溶,濃鹽酸稀釋有熱量放出,氯化氫能溶於(yú)苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於堿液時與(yǔ)堿液發生中和反應。
鹽酸是一種一(yī)元強酸,這意味著它隻能電離出一(yī)個。在水溶液(yè)中氯(lǜ)化氫分子完全(quán)電離(lí),與一個水分子絡(luò)合,成為H3O+,使得水溶液顯酸(suān)性。
可以看出,電離後生成的陰離子是Cl-,所以鹽酸可以用於製備氯化物(wù),例如氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸堿中和(hé),產生食鹽,稀鹽(yán)酸能夠(gòu)溶(róng)解許多金屬(金屬活動性(xìng)排在氫之前的),生成金屬氯化物與氫氣,
銅、銀、金等活動性(xìng)在氫之(zhī)後的金屬不能與稀鹽酸反應,但銅在有空氣存在時,可以(yǐ)緩慢溶解,高中化學把鹽酸和硫酸、硝酸(suān)、氫溴酸、氫碘酸、高氯(lǜ)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(néng)夠度量水溶液(yè)中酸的強度。於鹽(yán)酸等強酸而言,Ka很(hěn)大,隻能通(tōng)過理(lǐ)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,這是因為Cl-是鹽酸的共軛(è)堿(jiǎn),強度(dù)極弱。所以在計算時,若不考慮(lǜ)極稀的溶液,可以假(jiǎ)設氫離子的物(wù)質的量濃度與(yǔ)原氯化氫濃(nóng)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,可以和一些強氧化劑反(fǎn)應(yīng),放出氯氣。一(yī)些有(yǒu)氧化性的(de)堿(jiǎn)和(hé)鹽酸可以發生氧化還原反應,而不是簡單的中和反應。
配位(wèi)性
部分金屬化合物溶於鹽酸後,金屬離子會與氯(lǜ)離子絡(luò)合。例如難溶於冷水的(de)二氯化鉛可溶於鹽(yán)酸,銅在無空氣時難溶(róng)於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放(fàng)出氫氣(qì)。
有機化學
酸性環境下可(kě)對醇類進行親核取代生成鹵(lǔ)代烴,氯化氫(qīng)也可以加成烯雙鍵得到氯代烴,胺類(lèi)化合物通常在水中溶(róng)解(jiě)度不(bú)大。欲增大其溶解度(dù),可以用稀鹽酸(suān)處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子(zǐ)化合物,根據(jù)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(huí)為胺,用這樣的性質,可以(yǐ)將胺與其他有機化(huà)合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽(yán)的熔點或分(fèn)解點可以用來測(cè)定胺的種類。鋅粒與氯化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(yī)起回流可將醛酮的羰基還(hái)原為亞甲基,是為克萊門森(sēn)還(hái)原反應,但應注意,此法隻適用於對酸穩定的化合物,如果(guǒ)有α、β-碳(tàn)碳雙鍵等也會被還原,無水氯化鋅溶於高濃度(dù)鹽酸可以製得盧卡斯試劑,用(yòng)來鑒別六碳及以下的(de)醇是伯(bó)醇、仲醇還是叔(shū)醇。將盧卡(kǎ)斯試劑與(yǔ)叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。