鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機(jī)強酸,工業用途廣泛。鹽酸的性狀(zhuàng)為無色透明的液體,有強烈的刺(cì)鼻氣味,具有(yǒu)較高的腐蝕(shí)性。濃鹽(yán)酸(質量分數約為37%)具有極強的(de)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(shǐ)瓶口上方出現酸(suān)霧。鹽(yán)酸是胃酸的主要成分,它能(néng)夠促進食物消化、抵禦微(wēi)生物感染。
理化性質
物理性質
鹽酸是無色液體(工業用鹽酸(suān)會因有雜(zá)質(zhì)三價鐵(tiě)鹽而略(luè)顯黃色),為氯化氫的水溶液,具有刺激性氣味,一般(bān)實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸(suān)具有揮發性,揮發出的氯化氫氣體(tǐ)與空氣中的水蒸(zhēng)氣作用形成鹽酸(suān)小液滴,所以會看到白霧(wù)。鹽酸與水(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。
化學性質
酸性
鹽酸溶於(yú)堿液時與堿液發生中和反應(yīng)。
鹽酸是一種一元強酸,這意味(wèi)著它隻能電離出一個。在水溶液中氯化氫分子完全電離,與一個水分子(zǐ)絡合,成為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以看出,電離後生成(chéng)的陰離子是Cl-,所以鹽酸可以用於製備氯化物(wù),例(lì)如氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸(suān)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(qián)的),生成金(jīn)屬氯化物與氫氣,
銅、銀、金等活動性在氫之後(hòu)的金屬不能與稀鹽酸反應,但銅在有空氣存在時,可以緩慢(màn)溶解,高中化學把鹽酸和硫酸、硝酸、氫(qīng)溴酸(suān)、氫碘酸(suān)、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(hào)為(wéi)Ka。它能夠度量水(shuǐ)溶液中酸的強度。於鹽(yán)酸等強酸而言,Ka很大,隻能通過理論計算來求得。向鹽酸溶液中加入氯(lǜ)化物(wù)(比如NaCl)時pH基本不變,這是因為Cl-是鹽酸的共軛(è)堿,強度極(jí)弱。所以在計算(suàn)時,若不考慮極稀的溶液,可以假設氫離子的物質的量濃度與原氯化氫濃度相同。如此做即使精確到四位有效數字都不會有(yǒu)誤差。
還原性
鹽(yán)酸具有還(hái)原性,可(kě)以和一些強(qiáng)氧化劑(jì)反應,放出氯氣(qì)。一些(xiē)有氧化性(xìng)的堿和鹽酸可(kě)以發生氧化還原反應(yīng),而(ér)不是簡單的中和反應。
配位性
部分金屬化合物溶於鹽酸後,金屬離子會與氯離子絡(luò)合。例如難溶於冷水的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣時難溶於稀(xī)鹽酸,但其能溶(róng)於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機(jī)化學
酸性環境下可對醇類進行親核取代生成鹵代烴,氯化氫(qīng)也可以加成烯雙鍵得到氯代烴,胺類化合物通常在水中(zhōng)溶解度不大(dà)。欲增大其溶解度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽(yán),胺的鹽酸鹽屬於離(lí)子化合物,根據相似相溶原理,在水中的(de)溶解度較大。銨鹽遇到強堿即可變(biàn)回為(wéi)胺,用這樣的性質,可以將胺與其(qí)他有機(jī)化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽(yán)的熔點或分解點(diǎn)可以用(yòng)來測定胺的種類。鋅粒與氯化汞(gǒng)在稀(xī)鹽酸中反(fǎn)應可(kě)以製得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一(yī)起回流可(kě)將醛酮的羰基還原(yuán)為亞甲基,是(shì)為克萊門森還原反應,但應注意,此法隻適用於對酸穩定(dìng)的化合(hé)物,如果有α、β-碳碳雙鍵等也會被還原,無(wú)水氯化鋅溶於高濃(nóng)度鹽酸可以製得盧卡斯試劑,用來(lái)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,與仲醇2-5分鍾渾(hún)濁,伯醇加(jiā)熱渾濁(zhuó)。