鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一(yī)元無(wú)機強酸,工業用途廣(guǎng)泛。鹽酸的性狀為無色透明(míng)的液體,有強烈(liè)的刺鼻氣味,具有較高的腐蝕(shí)性。濃(nóng)鹽酸(質量分數約為37%)具有極強的揮發性,因此盛有濃鹽酸的(de)容器打開後(hòu)氯化(huà)氫氣體會揮發,與空氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶口上(shàng)方出現酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分,它能夠(gòu)促進食物消化、抵禦微生物感染。
理化性質
物(wù)理性質
鹽酸是(shì)無色液體(工業用鹽酸會因有雜質三價鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫的水溶(róng)液,具有刺激(jī)性(xìng)氣味,一般實驗室使(shǐ)用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於(yú)濃(nóng)鹽酸具有揮發性,揮發出的氯化氫氣體與空氣中的水蒸氣作用形成鹽酸小液(yè)滴,所以會看到白霧。鹽酸與水、乙醇任意混溶,濃(nóng)鹽酸稀釋有熱量放出(chū),氯化氫能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶(róng)於堿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(néng)電離出一個。在水溶液中氯化氫分子完(wán)全電離,與一(yī)個(gè)水分子絡合,成為(wéi)H3O+,使得(dé)水溶液顯(xiǎn)酸性。
可以看出,電離後生(shēng)成的陰離子(zǐ)是Cl-,所以鹽酸可以用於製備氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸堿中(zhōng)和,產生食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金(jīn)屬(金屬活動性排在(zài)氫之前的),生成金屬氯化(huà)物與氫氣,
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(yǒu)空氣存在時,可(kě)以緩慢溶解,高中化學把鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱(chēng)為六大(dà)無機強酸。
一元酸隻有一個酸離解常數,符號為Ka。它能夠度量水溶液中(zhōng)酸的強度。於(yú)鹽酸等強酸而言,Ka很大,隻能通過理論計算來(lái)求(qiú)得。向(xiàng)鹽酸溶液中加(jiā)入氯化物(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。所以在計算時(shí),若(ruò)不考(kǎo)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(zuò)即使精(jīng)確(què)到四位有效數字(zì)都不會有誤差。
還原性
鹽酸具有還原性,可以和(hé)一些強氧化(huà)劑反應,放出氯氣(qì)。一些有氧化性的堿和鹽酸可以發生氧化(huà)還(hái)原反應,而不是簡單的中和反應。
配位性
部分(fèn)金屬化合物溶(róng)於鹽酸後,金屬離子會與氯(lǜ)離子絡合。例如難溶於冷水的二(èr)氯化鉛可(kě)溶於鹽酸,銅在無空氣時難溶於稀鹽酸(suān),但其能溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化學
酸(suān)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(yǐ)加成烯雙鍵得到氯代烴,胺類化合(hé)物通常在水中溶解度不大。欲增大其溶解度,可以用稀(xī)鹽酸(suān)處理為銨鹽,胺的(de)鹽酸鹽屬於離子化合物,根據相似相(xiàng)溶原理,在水中的溶(róng)解度較大(dà)。銨鹽遇到強(qiáng)堿即可變回為(wéi)胺,用這樣的性質,可(kě)以將胺與(yǔ)其他(tā)有機化合物分(fèn)離。
此外(wài),胺的鹽酸鹽的熔點或分解點可以用來(lái)測定胺的種(zhǒng)類。鋅(xīn)粒與氯化汞(gǒng)在稀鹽酸中反應可以製得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一起回(huí)流可將醛酮的羰基還(hái)原為亞甲基,是為克萊門森還原(yuán)反應,但應注(zhù)意,此法隻適用於對(duì)酸穩定的化合物,如果(guǒ)有α、β-碳碳雙鍵等也會被(bèi)還原,無水氯化鋅(xīn)溶(róng)於高濃度鹽酸可以(yǐ)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(lú)卡斯試劑與叔醇立即(jí)渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯(bó)醇加熱渾濁。