鹽酸(suān)(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機強酸,工業用途(tú)廣泛。鹽酸的性(xìng)狀為無(wú)色(sè)透明的液體,有強烈的刺鼻氣味,具有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為(wéi)37%)具有極強的(de)揮發性,因此盛有濃(nóng)鹽酸的(de)容器打開後氯化氫氣體會揮發,與空氣中的水蒸(zhēng)氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶口上方出(chū)現(xiàn)酸(suān)霧。鹽酸是胃酸(suān)的主要成分,它能夠(gòu)促進食物消化、抵禦(yù)微生物感染(rǎn)。
理化性質
物理性質
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,具有刺激性氣味,一般(bān)實驗室使用的(de)鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發性,揮發出(chū)的氯化氫氣(qì)體與空氣中(zhōng)的水蒸氣作用形成鹽(yán)酸小液滴,所以會看(kàn)到白霧。鹽酸與水、乙(yǐ)醇任意混溶,濃(nóng)鹽(yán)酸稀釋有熱量放(fàng)出,氯化氫(qīng)能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於堿液時與堿液發生中和反應。
鹽酸是一種一元強酸,這意味著它隻(zhī)能電離出一個。在水溶液中氯化氫(qīng)分子完(wán)全電離(lí),與一個水分子絡合,成為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以看出,電離後生成的(de)陰離(lí)子是Cl-,所(suǒ)以鹽酸可以用(yòng)於製備氯(lǜ)化(huà)物,例如氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化(huà)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(yǔ)氫氣,
銅、銀、金(jīn)等活動性在氫之後的金屬不(bú)能(néng)與稀鹽酸反應(yīng),但銅在(zài)有空氣(qì)存在時,可以(yǐ)緩慢(màn)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(gè)酸離(lí)解常數,符號為Ka。它能夠度量水溶液中酸的(de)強度。於鹽酸等強(qiáng)酸而言,Ka很大,隻能通過理(lǐ)論計算(suàn)來求得。向鹽酸溶液中加入氯化物(比如NaCl)時pH基本不變,這(zhè)是因為Cl-是鹽酸的共(gòng)軛堿,強度(dù)極弱。所(suǒ)以在計算時,若不考慮極稀的溶液,可以假設氫離子的物質的量(liàng)濃度與原氯化氫濃度相(xiàng)同。如此做(zuò)即使精確到四位有效數字都不會有誤差。
還原性
鹽酸具(jù)有還原性,可(kě)以和一些強氧化(huà)劑反應,放出氯氣。一些有氧化性的(de)堿和鹽酸可以發生氧化還原反應,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可溶於鹽酸,銅在無空氣時難溶於稀鹽(yán)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取代生成鹵代烴,氯化氫也可以加成烯雙鍵得到氯代(dài)烴,胺(àn)類化合(hé)物通常在水中溶解度不大。欲增大其溶解度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬(shǔ)於離子化合物,根據相似相溶原理,在(zài)水中的溶解度較大。銨(ǎn)鹽遇到強堿即可變回為(wéi)胺,用這樣的(de)性質,可以將胺與其他有機化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的(de)熔點或分解點可以用來測定胺的(de)種類。鋅粒與氯化(huà)汞在稀鹽酸中反應可以製得鋅(xīn)汞齊,後者與(yǔ)濃鹽酸、醛或酮一起回流可將醛酮的羰基還原為亞(yà)甲基,是為克萊門(mén)森還原反應,但應注意,此法隻適用於對酸穩定(dìng)的化合物,如(rú)果有(yǒu)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。將盧卡斯試劑與叔醇立即(jí)渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁(zhuó),伯醇加熱渾濁。