鹽酸(suān)(hydrochloricacid)是(shì)氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機強酸,工業用途廣泛(fàn)。鹽酸的(de)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。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有極強的揮發性,因此盛(shèng)有濃鹽酸的容器打開後氯化氫氣體會揮發,與(yǔ)空氣中的(de)水蒸氣結合產生鹽(yán)酸小液滴,使瓶口(kǒu)上方出現酸(suān)霧。鹽酸是胃酸的主要成分,它(tā)能夠促進食(shí)物消化、抵禦(yù)微生(shēng)物感染。
理化性質
物理性質
鹽酸是無色(sè)液體(工業用鹽酸(suān)會因有雜質三價鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫的水溶液,具有刺激(jī)性氣味(wèi),一般實驗室使用的鹽酸為(wéi)0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有(yǒu)揮發性,揮發出(chū)的氯(lǜ)化氫氣體與空氣中的水蒸氣作用形成鹽酸小液滴,所以會看到白霧。鹽酸與水、乙醇任意混溶,濃鹽酸稀釋有熱量放(fàng)出,氯化氫能(néng)溶於苯(běn)。
化學性質
酸(suān)性
鹽酸溶於堿液時與堿液發(fā)生中和反應。
鹽酸是一種(zhǒng)一元強酸,這意(yì)味著它隻能(néng)電離出一個。在水溶液中氯化氫分子完全電離,與(yǔ)一(yī)個水分(fèn)子絡合,成為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以(yǐ)看出,電(diàn)離後生成的陰離子是Cl-,所以鹽酸可以用於製備氯化物,例(lì)如(rú)氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧(yǎng)化鈉酸堿中和,產(chǎn)生食(shí)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(huà)物與氫氣,
銅、銀(yín)、金等活動(dòng)性在氫之後(hòu)的金屬不(bú)能與稀鹽酸反應,但銅在有(yǒu)空氣(qì)存在時,可以(yǐ)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(wéi)六大無機強(qiáng)酸。
一元酸隻有一個酸離解常(cháng)數,符號為Ka。它能夠度量水溶液中酸的強度。於鹽(yán)酸等強酸而言,Ka很大,隻(zhī)能通過理論計算來求得。向鹽酸(suān)溶液中加入氯化物(比如NaCl)時pH基(jī)本不變,這是因為Cl-是鹽酸的(de)共軛堿,強度極弱(ruò)。所以在計算時,若不考慮(lǜ)極稀的溶液,可以假設氫離子的物質的量濃度(dù)與原氯化氫濃度相同。如此做即使精(jīng)確到四位有效數字都不會(huì)有(yǒu)誤差。
還原性
鹽酸具有(yǒu)還原性,可以和一些強氧化劑反應,放出(chū)氯氣。一些有氧(yǎng)化性的堿和鹽酸可以發生氧化(huà)還原反應,而不是簡單的中和反應。
配位性
部分金(jīn)屬化合物溶於鹽酸後,金屬離(lí)子會與氯離子絡合。例如難溶於冷水的二氯化鉛可溶於鹽(yán)酸,銅在(zài)無空氣時難溶於稀鹽酸,但其(qí)能溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化學
酸性環境下可(kě)對醇類進行親(qīn)核取代生成鹵代烴,氯化氫也可以加(jiā)成烯雙鍵(jiàn)得到氯代烴,胺類化(huà)合物通(tōng)常在水中溶解度不(bú)大。欲增大其溶解度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽(yán),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(wéi)胺,用這樣的性質,可以(yǐ)將胺與其他有機化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點(diǎn)或分解點可以用來測定胺的種類。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中反應可以(yǐ)製得鋅(xīn)汞齊,後者與(yǔ)濃鹽酸、醛或酮一起(qǐ)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(wěn)定的化合物,如果有α、β-碳碳(tàn)雙鍵等也會(huì)被還原,無水氯化鋅溶於高濃度鹽酸可以製得盧卡斯試劑,用來鑒(jiàn)別六碳及以下(xià)的醇是伯醇、仲醇還是叔醇。將盧(lú)卡斯試劑與叔(shū)醇立即渾濁(zhuó),與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。