鹽酸(hydrochloricacid)是氯化(huà)氫(qīng)(HCl)的(de)水溶液,屬於一(yī)元無機強酸,工業用(yòng)途廣泛。鹽酸(suān)的性狀為無色透明的液體,有強(qiáng)烈的刺鼻氣(qì)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,因此盛有濃鹽酸的容(róng)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(shēng)鹽(yán)酸小液滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽(yán)酸是胃酸的主要成分,它能夠促進食物(wù)消化、抵禦微(wēi)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)而略顯黃色),為氯化氫(qīng)的水(shuǐ)溶液(yè),具有刺激性氣味,一般實驗室使用的鹽(yán)酸(suān)為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮(huī)發性,揮發出的氯(lǜ)化氫氣體與空氣中的水蒸氣作用形成鹽酸(suān)小液滴,所(suǒ)以會看到白霧(wù)。鹽酸與水、乙醇任意混(hún)溶,濃鹽酸稀釋有熱量放出,氯化氫能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於堿液時與(yǔ)堿液發生中和(hé)反應。
鹽酸是一種一(yī)元強(qiáng)酸,這意味著它隻能電離出一個。在水溶液中氯化氫分子(zǐ)完全電離,與一個水分子絡合,成為H3O+,使得水溶液顯酸性(xìng)。
可以看出,電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。
鹽酸可以與氫(qīng)氧化鈉酸堿(jiǎn)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、金等活動性在氫之(zhī)後的金屬不能與稀鹽酸反應,但銅在(zài)有空氣存在時,可以緩慢溶解,高中化學把鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱為六大無機強酸(suān)。
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度。於鹽酸等強酸而言(yán),Ka很大,隻能通過理(lǐ)論計算來求得。向(xiàng)鹽酸溶液中加入氯化物(比如NaCl)時pH基本不變,這是因為Cl-是鹽(yán)酸的共軛堿,強度極弱。所以在計算時(shí),若不考慮極稀的溶液,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位有效數字都(dōu)不會有誤差。
還原性
鹽酸具有還原性(xìng),可以和一些強氧化劑反應,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(yú)鹽酸後,金屬(shǔ)離子會與氯離子絡合。例如難溶於冷水的二(èr)氯化鉛可溶於鹽酸,銅(tóng)在無空氣時難(nán)溶於稀鹽酸,但其能(néng)溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化學
酸性環境下可對醇類(lèi)進行親核取代生成鹵代烴,氯化氫(qīng)也可以加成烯雙鍵得到(dào)氯代烴,胺類化合物(wù)通常(cháng)在水中溶解度不大。欲增大其(qí)溶解度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸(suān)鹽屬於離子化合物,根據相似相溶(róng)原理,在水中的溶解度較大。銨鹽遇(yù)到強(qiáng)堿即可變回為(wéi)胺,用這(zhè)樣的性質,可以將胺與其(qí)他有機化合物(wù)分離(lí)。
此外,胺(àn)的鹽酸鹽的熔點或分解點可以用來(lái)測(cè)定胺的種類。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中反應可以製得(dé)鋅汞齊,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甲基,是為克萊門森還原反應,但應注意(yì),此(cǐ)法隻適用於對酸穩(wěn)定的化合(hé)物,如果有α、β-碳碳雙鍵等也會被(bèi)還原,無水氯化鋅溶於高濃度(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、仲醇還是叔醇。將盧卡斯(sī)試劑與叔醇立即渾濁(zhuó),與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱(rè)渾濁。