鹽酸(hydrochloricacid)是氯(lǜ)化氫(HCl)的水溶液,屬於一元(yuán)無(wú)機強(qiáng)酸,工業用途廣泛。鹽酸的性(xìng)狀為無色透明的液體,有強(qiáng)烈(liè)的刺鼻氣味,具有較高的腐(fǔ)蝕性。濃(nóng)鹽酸(質量分數(shù)約為37%)具有極(jí)強的揮發(fā)性,因此盛有(yǒu)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(jié)合產生鹽酸小液滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽酸(suān)是胃酸的主要成分,它能(néng)夠促進食物消(xiāo)化、抵禦(yù)微生物(wù)感染。
理化性質
物理(lǐ)性質
鹽酸是無色(sè)液體(工業(yè)用鹽(yán)酸會因有雜質三價鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫的水(shuǐ)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。由於濃鹽酸具有揮(huī)發性,揮發出的氯化氫氣體與空氣中的水蒸氣(qì)作(zuò)用形成鹽酸小液(yè)滴,所以會看(kàn)到白霧。鹽酸與水、乙醇(chún)任意混溶,濃鹽酸稀釋有熱量放出,氯化氫能(néng)溶於(yú)苯(běn)。
化(huà)學性質
酸性
鹽酸溶於堿液時與堿液發生中和反應(yīng)。
鹽酸是(shì)一種一元強(qiáng)酸,這意味著它隻能電離出一個。在水溶液中(zhōng)氯化氫分子(zǐ)完全電離,與一個水分(fèn)子絡合,成為(wéi)H3O+,使得水溶(róng)液顯(xiǎn)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備(bèi)氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化(huà)鈉(nà)酸堿中和,產生食(shí)鹽(yán),稀鹽酸能夠(gòu)溶解許多金屬(金屬活動性排在氫之(zhī)前的),生成(chéng)金屬氯化物與氫氣,
銅、銀、金等活動性在氫之後的金屬不能(néng)與稀鹽酸反應,但銅在有空氣存在時,可以緩慢溶解,高中化學把鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱為六大無機強酸。
一元酸隻有一個酸離解常數,符號為Ka。它能(néng)夠度量水溶(róng)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(suàn)來求得。向(xiàng)鹽酸溶液中加入(rù)氯化物(比如NaCl)時pH基本不變,這是因為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度極弱。所以(yǐ)在計算時,若不考慮極稀的溶液,可以假設氫(qīng)離子的物質的量濃(nóng)度與原氯化氫濃度相同。如此做即使精確到四位(wèi)有效(xiào)數字都不會有誤差。
還原性
鹽酸具有還(hái)原性,可以(yǐ)和(hé)一些強氧化劑反應,放(fàng)出氯(lǜ)氣。一些有氧化性的堿和鹽酸可以發生(shēng)氧化(huà)還原反應,而不是簡單的中和反應。
配位性
部分金屬化合物溶於鹽酸後(hòu),金屬離子會與氯離子絡合。例如難溶於冷水的二氯化鉛(qiān)可溶於鹽酸,銅在無空氣時(shí)難(nán)溶於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機(jī)化學
酸性環境下(xià)可對醇類進行親核取(qǔ)代生成(chéng)鹵代(dài)烴(tīng),氯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度不大。欲增大其溶解(jiě)度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子化合物,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分離。
此外,胺(àn)的鹽酸鹽的熔點或分解點可(kě)以用來(lái)測定胺的種類。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(yīng)注意,此法隻適用於對酸穩定的化合物,如(rú)果有α、β-碳碳雙鍵等也會被還原,無水氯化鋅溶於高濃度鹽酸可(kě)以製得盧卡斯試劑,用來鑒別六碳及以下(xià)的醇是伯醇、仲醇還是叔醇(chún)。將盧卡斯試劑與叔(shū)醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱(rè)渾濁。