鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機強酸,工業用途廣泛。鹽酸的性狀(zhuàng)為無色透明的液體,有強(qiáng)烈的刺鼻氣味,具有較高(gāo)的腐蝕性(xìng)。濃鹽酸(質量分(fèn)數約為37%)具有極強的揮發性(xìng),因(yīn)此盛(shèng)有濃鹽酸的容器打開後氯化氫氣體會揮發,與空氣中的水(shuǐ)蒸氣結合產生(shēng)鹽酸小液滴,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(shì)無色(sè)液體(工業用鹽(yán)酸會因(yīn)有雜質(zhì)三價鐵(tiě)鹽而略顯黃色),為氯化氫的水溶液,具有刺激(jī)性氣(qì)味,一般實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮(huī)發性,揮發出的氯化氫氣體與空(kōng)氣中的水蒸氣作用(yòng)形成鹽酸小液滴,所以會看到(dào)白(bái)霧。鹽酸與水、乙醇任意混溶,濃鹽酸稀(xī)釋有熱量放出,氯化氫能(néng)溶於苯(běn)。
化學性質
酸性(xìng)
鹽酸溶於堿液(yè)時與堿液發生中和反應。
鹽酸是一種一元強酸,這意味著(zhe)它隻能電(diàn)離出一個(gè)。在水溶液中(zhōng)氯化氫分子完全電離(lí),與一個水分子絡合,成(chéng)為(wéi)H3O+,使得(dé)水溶液顯酸性。
可以看出,電離後生成的陰離子是Cl-,所以鹽酸可以用於製(zhì)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(lǜ)化物與氫氣,
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(cún)在時,可以緩慢溶解,高中化學把鹽酸和硫酸、硝(xiāo)酸、氫溴酸、氫碘酸、高(gāo)氯酸合稱為六大(dà)無機(jī)強酸(suān)。
一元酸隻有一個酸離解常數,符號為Ka。它能(néng)夠度量水溶液中酸的強度。於鹽酸等強酸而言,Ka很(hěn)大,隻能(néng)通過理論計算來求得。向鹽酸溶液中(zhōng)加入氯化(huà)物(比如NaCl)時pH基本不變,這是因為Cl-是鹽酸的共軛堿,強(qiáng)度極弱(ruò)。所(suǒ)以在計算(suàn)時,若不考慮極稀的溶液,可以(yǐ)假設(shè)氫離子(zǐ)的物質(zhì)的量濃度(dù)與原氯化氫濃度相同(tóng)。如(rú)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(xiē)強氧化劑反應,放出氯氣。一些有氧化性的堿和鹽酸可以發生氧化還原反應,而(ér)不是簡單的中和反應。
配位性
部分金屬化合(hé)物溶於鹽酸後,金屬離子會與(yǔ)氯離子絡合。例如難溶於冷水的二氯化鉛可(kě)溶於鹽酸,銅在無空氣時難(nán)溶於(yú)稀鹽酸,但其能溶於(yú)熱濃鹽(yán)酸中,放出氫氣。
有(yǒu)機化學
酸性環境(jìng)下可(kě)對醇類進行親核取代生成鹵代烴,氯(lǜ)化氫也可以加成烯雙鍵得到氯代烴,胺類化合物通常在水中溶解(jiě)度不大。欲增大其溶解度,可以用稀鹽酸處理為(wéi)銨(ǎn)鹽,胺的鹽(yán)酸鹽屬於離子化合物(wù),根據相似相(xiàng)溶原理,在(zài)水中的溶解度較大。銨鹽遇到(dào)強堿即可變回為胺,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定胺的種類。鋅粒與氯化(huà)汞在稀(xī)鹽酸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為亞甲基,是為克萊門森還原反應,但應注意,此法隻適用於對酸穩定的化合物,如果有α、β-碳碳雙鍵等也會被還(hái)原,無水氯化鋅溶於高濃度鹽酸(suān)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。將盧卡斯試劑與叔醇立即(jí)渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。