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。鹽酸的性狀為無色透明的液體,有強烈的刺鼻氣味,具有較(jiào)高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有極強的(de)揮發性,因此盛有濃鹽酸的容器打開(kāi)後氯化氫氣體會揮發,與(yǔ)空氣中的水蒸氣結合產生鹽(yán)酸(suān)小液滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分,它能夠促進食物消化(huà)、抵禦(yù)微生(shēng)物感染。
理化性質
物理性質
鹽酸是(shì)無色液(yè)體(工業用鹽(yán)酸會因(yīn)有雜質(zhì)三價鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫的水溶液(yè),具有刺激性氣味,一般實驗室使(shǐ)用的鹽酸(suān)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(qì)體與空氣中的水蒸氣作用形成鹽(yán)酸小液滴,所以會看到白霧。鹽酸(suān)與水、乙醇任意(yì)混溶(róng),濃鹽酸稀釋有熱量放出,氯(lǜ)化氫能(néng)溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶(róng)於堿液時與堿液發生中和反應。
鹽酸是一種一元強(qiáng)酸,這意味著它(tā)隻能電離出一個。在(zài)水溶液中氯化氫分子完全電離,與一(yī)個水分子絡合,成為H3O+,使得水溶液(yè)顯酸性。
可以看(kàn)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,例如氯化鈉。
鹽酸可以(yǐ)與氫氧化鈉酸堿中和,產(chǎn)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),生成金屬氯化物與氫氣,
銅、銀、金等(děng)活動性在氫之(zhī)後的金屬(shǔ)不能與稀鹽酸反應,但銅在有(yǒu)空氣存在時(shí),可以緩慢溶(róng)解,高中化學把鹽(yán)酸(suān)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(hào)為Ka。它能夠度量水溶液中酸的強(qiáng)度。於鹽酸等強酸而(ér)言,Ka很大,隻能通(tōng)過(guò)理論計算來(lái)求得(dé)。向鹽酸溶液中加入氯化物(比如(rú)NaCl)時pH基本不變,這是因為(wéi)Cl-是鹽酸的共(gòng)軛堿,強度極弱。所以在計算時,若不考慮極稀的溶(róng)液,可以假設(shè)氫離子的(de)物質(zhì)的量濃度與(yǔ)原氯(lǜ)化氫濃度相同。如此做即使精確到四位有效數字都不會有誤差。
還原性
鹽酸具有還原性,可以和一些強氧化劑反應,放出氯氣。一些有氧化性的堿(jiǎn)和鹽酸可以發生(shēng)氧化還原反應,而不是簡單的中和反(fǎn)應。
配位性(xìng)
部分金屬化(huà)合物溶於鹽酸後,金屬離子會與(yǔ)氯離子絡合。例如難溶於冷(lěng)水的二氯(lǜ)化鉛可溶於鹽酸,銅在無空(kōng)氣時難(nán)溶於稀鹽酸,但其(qí)能溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣(qì)。
有機化學
酸性(xìng)環境下可對(duì)醇類進行親(qīn)核取代生成(chéng)鹵代烴,氯化氫也可以(yǐ)加成烯雙鍵得到氯代烴,胺類化合物(wù)通常在水中(zhōng)溶解度(dù)不大。欲增(zēng)大其溶解度,可以用稀鹽酸(suān)處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子化合物,根據相似(sì)相溶(róng)原理,在水中的(de)溶解度較大。銨鹽遇到強堿即(jí)可變回為胺,用這樣的性質(zhì),可以將胺與其他有機化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點或分解點可以用來測定胺的(de)種類。鋅粒與氯化汞在(zài)稀鹽酸中反應可以製得鋅汞齊,後者(zhě)與濃鹽酸、醛或酮一起回流可(kě)將醛酮的羰基(jī)還(hái)原(yuán)為亞甲基,是為克萊門森還原反應,但應注意,此法(fǎ)隻適用於對酸穩定的化合物,如果有α、β-碳碳雙鍵等也(yě)會被(bèi)還原,無水氯化(huà)鋅溶於(yú)高濃度鹽酸可以製得盧卡斯(sī)試劑,用來鑒別(bié)六碳及以下的醇(chún)是伯(bó)醇(chún)、仲(zhòng)醇(chún)還是(shì)叔醇。將盧卡斯試劑與叔醇立即渾濁(zhuó),與仲(zhòng)醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。