鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元(yuán)無(wú)機(jī)強酸,工業用途廣泛。鹽酸的性狀為無色透明的(de)液體,有強烈的刺鼻氣味,具有較高的腐蝕性。濃(nóng)鹽酸(質量分數約為37%)具有極強的揮發性,因此盛有(yǒu)濃鹽酸(suān)的容器(qì)打開後氯化氫(qīng)氣體會揮發,與空氣中(zhōng)的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使(shǐ)瓶口上方出現酸霧。鹽酸(suān)是胃酸的主(zhǔ)要成分,它能夠促進食物消化、抵禦微生物感染。
理化性(xìng)質
物理(lǐ)性(xìng)質(zhì)
鹽酸(suān)是無色液體(工業用鹽酸會因有雜質三價(jià)鐵鹽而略顯黃(huáng)色),為氯(lǜ)化氫的水溶液,具有刺激性氣味(wèi),一般實驗(yàn)室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發性,揮(huī)發出的氯化氫氣體與空氣(qì)中的水蒸氣作用形成鹽酸小液滴,所(suǒ)以會看到白霧。鹽酸(suān)與水、乙醇任意混溶,濃鹽酸稀釋有熱量放出,氯化氫能溶於苯。
化(huà)學性(xìng)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(qiáng)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(yī)個水分子絡合,成為H3O+,使得水(shuǐ)溶液顯酸性。
可以看出,電離後生成的陰離子是Cl-,所以鹽酸可(kě)以用於製備氯化物,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(金屬活動性排在氫之前的),生成金屬氯化物與氫氣,
銅、銀(yín)、金等活動性在氫之後的金屬不能與稀鹽酸反應,但銅在有空氣存在時,可以緩慢溶解,高中化學把鹽(yán)酸和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯(lǜ)酸合稱為六大無機強酸。
一元(yuán)酸隻有一個酸離解常數,符號為Ka。它能夠度量水(shuǐ)溶液中酸的強度。於鹽酸等強酸而言,Ka很大,隻能通過理論計算來求得(dé)。向鹽酸溶液中加入氯化物(比如NaCl)時pH基本不(bú)變,這是(shì)因為(wéi)Cl-是鹽酸的(de)共軛堿(jiǎn),強(qiáng)度極弱。所以在計算時,若(ruò)不(bú)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(xiàng)同。如(rú)此做即使精(jīng)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(xiē)強氧化劑反應,放出氯氣。一些有(yǒu)氧化性的堿和鹽酸可以發生氧化還原反應,而不是簡(jiǎn)單的中和反應。
配位性
部分金屬化合物溶於鹽(yán)酸後,金屬離子會與氯離子絡(luò)合。例如(rú)難溶於冷(lěng)水的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣時難溶於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化學
酸性環境下可對醇類進行親核(hé)取代生成鹵代烴,氯化氫也可以(yǐ)加成烯雙鍵得到氯代烴,胺類化合物通常在(zài)水中(zhōng)溶解度不大。欲增大其(qí)溶解(jiě)度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽(yán)酸鹽(yán)屬於離子化合物,根據相似相溶原理,在水中的溶解度較大。銨鹽遇到(dào)強堿(jiǎn)即可變回為胺,用這樣的性質,可以將胺與其他有機化合物(wù)分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點或分解點可以用來測(cè)定胺的種類。鋅(xīn)粒與氯化汞在稀鹽(yán)酸(suān)中反應可以製得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一起回流可將醛酮的羰基還原(yuán)為(wéi)亞甲基,是為克萊門森還原反應,但應注意,此法隻適用於(yú)對酸穩(wěn)定的化合(hé)物,如果有α、β-碳碳雙(shuāng)鍵等(děng)也會被還原,無水氯化鋅(xīn)溶於高濃度鹽酸可以製得盧卡(kǎ)斯試劑,用來鑒別(bié)六碳及以下的醇是伯醇、仲醇還是叔醇。將盧卡斯試劑與(yǔ)叔醇立即渾濁(zhuó),與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。