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(wéi)無色透明的液體,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37%)具有極強的揮發性,因此盛有(yǒu)濃鹽酸(suān)的容器打(dǎ)開後氯化氫氣體會揮發,與空氣中的水蒸氣結合產生鹽酸(suān)小液滴,使瓶口(kǒu)上方出現酸(suān)霧。鹽酸是胃(wèi)酸的主要成分,它能夠促進食物(wù)消化、抵禦微生物感染。
理化性質
物理性質
鹽酸是無色液體(工業用鹽酸會因有雜質三價鐵鹽(yán)而(ér)略顯黃色(sè)),為(wéi)氯化氫的水溶液,具有(yǒu)刺激性氣味,一般實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發性,揮(huī)發出的氯化氫氣體與空氣中的水蒸氣作用形成鹽酸(suān)小液滴,所以會看到白霧(wù)。鹽酸與水、乙醇任意混溶,濃鹽酸稀釋有熱量放出,氯化(huà)氫能溶於苯。
化學性質
酸(suān)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,這意味著它隻能(néng)電離出一個。在水(shuǐ)溶液中氯化氫分子完全電(diàn)離,與一個水分(fèn)子絡合,成為H3O+,使(shǐ)得水溶(róng)液顯酸性。
可以看出,電離後生成的陰離(lí)子是Cl-,所以(yǐ)鹽酸可以用(yòng)於製備氯化物,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(néng)夠溶解許多金屬(金屬活動(dòng)性排在氫之(zhī)前的(de)),生成(chéng)金屬氯化物與氫(qīng)氣,
銅、銀、金等活動性在氫之(zhī)後的金(jīn)屬不能與稀鹽酸反應,但銅在有空氣存在時,可以緩慢溶解,高(gāo)中(zhōng)化學把鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱為六(liù)大無機強酸(suān)。
一元(yuán)酸隻有一個酸(suān)離解常數,符號為Ka。它能夠度量水溶液(yè)中酸的強度。於鹽酸等強酸而言,Ka很大,隻能通(tōng)過理論計算來求得(dé)。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,強度極(jí)弱。所以(yǐ)在計算時,若不考慮極稀(xī)的溶液,可以假設(shè)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位有效數字都不會(huì)有誤差。
還原性
鹽酸具有還(hái)原(yuán)性,可以和一些強氧化劑反應,放出(chū)氯氣。一些有氧化性的堿和鹽酸可以發生氧化(huà)還原反應,而(ér)不是簡單(dān)的中和反應。
配位性
部(bù)分金(jīn)屬化(huà)合物溶(róng)於鹽酸後,金(jīn)屬離子會與氯離子絡合(hé)。例如難溶於冷水的二氯化鉛可溶於(yú)鹽酸,銅在(zài)無空氣時難(nán)溶於稀鹽酸,但其(qí)能溶於熱濃鹽酸中,放出(chū)氫氣。
有機化學
酸性環境下可對醇(chún)類進行親核取代生成鹵代烴,氯化氫(qīng)也可以加成烯(xī)雙鍵得到氯代烴,胺類化合(hé)物通常在水中溶解度不大。欲增大其溶解度,可以用稀(xī)鹽(yán)酸處理為銨(ǎn)鹽,胺的(de)鹽酸(suān)鹽屬於離子化(huà)合物,根據相似相(xiàng)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(kě)以將胺與其他有機化合物分離。
此(cǐ)外,胺的鹽(yán)酸鹽的熔點(diǎn)或分解點可以用來測定胺的種(zhǒng)類。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中反應可(kě)以製得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一起回流可將(jiāng)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(huì)被還原,無水氯化鋅溶於高濃(nóng)度(dù)鹽酸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(hái)是叔醇。將盧卡斯試劑與叔(shū)醇(chún)立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇(chún)加熱渾濁。