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(sè)透明(míng)的液體,有強烈(liè)的刺鼻氣味,具有(yǒu)較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有極強的揮發性,因此盛有濃鹽酸的(de)容器打開後氯化氫氣體(tǐ)會揮發,與空(kōng)氣(qì)中的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽酸(suān)是胃酸的主要(yào)成分,它能夠促進食物消化、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(suān)會因有(yǒu)雜質三價鐵鹽而(ér)略顯黃色),為氯化氫(qīng)的水溶液,具有刺激性氣(qì)味,一般(bān)實驗(yàn)室(shì)使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽(yán)酸具有揮發性,揮發出的氯化(huà)氫氣體與空(kōng)氣(qì)中(zhōng)的水蒸氣作用形成鹽酸小液(yè)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
酸性
鹽酸溶於堿液時與堿液發生中和反應。
鹽酸是一種一元(yuán)強酸,這意味著它隻能電離出一個。在水溶液中氯化氫分子完全電離,與一個水分子絡合,成為H3O+,使得水(shuǐ)溶液顯酸性。
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。
鹽酸可以與氫氧化(huà)鈉酸堿中和,產生食(shí)鹽(yán),稀鹽酸能夠溶(róng)解許多金屬(金屬活動性排在氫之前的),生成金(jīn)屬氯化物與(yǔ)氫氣,
銅、銀、金(jīn)等活動性在氫之後的金(jīn)屬不能與稀鹽酸反應,但銅在有(yǒu)空氣存在時,可以緩慢溶(róng)解,高中化學把鹽酸和硫酸(suān)、硝酸(suān)、氫溴酸、氫碘(diǎn)酸、高氯酸合稱為六大無機強酸。
一元酸隻有一(yī)個酸離解常數,符號為Ka。它能夠度量水(shuǐ)溶(róng)液(yè)中酸的強度。於鹽酸等強酸而言,Ka很大(dà),隻能通過理論計算來求(qiú)得。向鹽酸溶液中(zhōng)加入氯化物(比(bǐ)如NaCl)時pH基本(běn)不變,這是(shì)因為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度極弱。所以在計算時,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(shǐ)精確到四位有(yǒu)效數字都不會有誤差。
還原性
鹽酸具(jù)有還原性,可以和一些強氧(yǎng)化劑反應,放出氯氣。一些有氧化性的堿和鹽酸可以發生氧化還原反應,而不是簡單的中和(hé)反應。
配位性
部分金屬化合物溶於鹽酸後,金屬離子會與氯離子絡(luò)合(hé)。例如難溶於冷水的二氯化鉛可溶於鹽(yán)酸,銅在無空氣時難溶於稀(xī)鹽(yán)酸,但(dàn)其能溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化學
酸(suān)性環境下(xià)可(kě)對醇類進行親核取(qǔ)代生成鹵代烴,氯化氫也可以加成烯雙鍵得到氯代烴,胺類化合物通常在水中溶解(jiě)度不大。欲增大其溶解度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子化合物,根據(jù)相似相溶(róng)原理,在水中(zhōng)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,可以將(jiāng)胺(àn)與其他有機化合物分離。
此外(wài),胺的鹽酸鹽(yán)的熔點或分解(jiě)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)製得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一(yī)起回流可將醛酮的羰基還(hái)原為亞甲基,是為克萊門(mén)森還原反應,但應(yīng)注意,此法隻適用於對酸穩定的化合物(wù),如果有α、β-碳碳雙(shuāng)鍵等(děng)也會被還原,無水氯化鋅溶於(yú)高濃度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(shū)醇。將盧卡斯試劑與叔醇立(lì)即渾(hún)濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯(bó)醇加熱渾濁。