鹽酸(hydrochloricacid)是氯(lǜ)化氫(HCl)的水(shuǐ)溶液(yè),屬於(yú)一元無機強酸,工業用途廣泛。鹽(yán)酸的性狀為無色(sè)透明的液體,有強烈的刺(cì)鼻氣味,具有較高(gāo)的腐蝕性。濃鹽酸(質量分(fèn)數約為37%)具有極強的揮發性,因此盛有(yǒu)濃鹽酸的(de)容器打開後氯化(huà)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(píng)口上方出現酸霧。鹽酸是胃酸的主(zhǔ)要成分,它能夠促進食(shí)物消化、抵禦微生物感染。
理化性質
物理性質
鹽酸是無色液體(工業(yè)用鹽酸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(yǒu)揮發性(xìng),揮發出的氯化氫氣體(tǐ)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出,氯化氫能溶於苯。
化學(xué)性質(zhì)
酸(suān)性
鹽(yán)酸溶於堿(jiǎn)液時與堿液發(fā)生中和反應(yīng)。
鹽酸是一種一元強酸,這意味著(zhe)它隻能電離出一個。在水溶液中氯化氫分(fèn)子完(wán)全電離,與一個水(shuǐ)分子絡合,成為H3O+,使得水(shuǐ)溶液顯酸性。
可以看出,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,例如氯(lǜ)化鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸堿中(zhōng)和,產生食(shí)鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金屬(金屬活動性排在氫之前的),生成金屬氯化物與氫氣,
銅、銀、金(jīn)等活動性(xìng)在氫之後的金屬不能與稀鹽酸反應,但銅在有空氣存在(zài)時,可以緩慢溶解,高中化(huà)學把鹽酸和硫酸、硝(xiāo)酸、氫溴酸、氫碘酸(suān)、高(gāo)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(tā)能夠度量水溶液中酸的強度。於鹽酸等強酸而(ér)言,Ka很大,隻能通過理論計算來求得。向鹽酸溶液中加入氯化物(比如NaCl)時pH基本(běn)不變,這是因為Cl-是鹽酸的共軛堿,強(qiáng)度極(jí)弱。所以在計算(suàn)時,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。如此做即使精確到四(sì)位有(yǒu)效數字都不會有誤差。
還原性
鹽酸具有還原性,可以和一些強(qiáng)氧化劑反(fǎn)應,放出氯氣。一(yī)些(xiē)有(yǒu)氧化性(xìng)的堿和鹽酸可以發生氧化還原(yuán)反應(yīng),而不是簡單的中和反應。
配位性
部(bù)分金屬化合物溶於鹽酸後,金(jīn)屬離子會與氯離子絡(luò)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酸,但其能溶於熱濃鹽酸中(zhōng),放出氫氣。
有機化學
酸性環境下可對(duì)醇類進(jìn)行親核(hé)取代生成鹵代烴,氯化氫也可(kě)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(bú)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(yuán)理,在水中的(de)溶解度較(jiào)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(lí)。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點或分解點可(kě)以用來測定(dìng)胺的種類。鋅粒與氯化汞在(zài)稀鹽酸中反應(yīng)可以製得鋅汞齊,後者與濃(nóng)鹽酸、醛或酮一起回流可將醛酮的羰基還原為亞(yà)甲基,是為克萊門森還原反應,但應注意,此法隻適(shì)用於對酸穩定的化合物,如果有(yǒu)α、β-碳碳雙鍵等也會被還原,無水氯(lǜ)化鋅溶於高(gāo)濃度鹽酸可(kě)以製得盧卡斯試(shì)劑,用來鑒(jiàn)別六碳及以下的醇是(shì)伯醇、仲醇還是叔醇。將盧(lú)卡斯試劑與叔醇立即渾濁,與仲醇(chún)2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。