鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水(shuǐ)溶(róng)液,屬於一元無機(jī)強酸,工業用途廣泛。鹽酸的性(xìng)狀為無色(sè)透明的液體,有強烈的刺鼻(bí)氣味,具有較(jiào)高的腐蝕(shí)性。濃鹽酸(質量分數(shù)約為37%)具有極強的揮發性,因此盛有濃鹽酸的容器打開後氯化氫氣體會揮(huī)發,與空氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小(xiǎo)液滴,使(shǐ)瓶口上方出現酸霧。鹽酸是(shì)胃酸的主要成分,它能夠促進食物消化、抵禦微生物感(gǎn)染。
理化性質
物理性質(zhì)
鹽酸是無色液體(工業用鹽酸會因有雜質三價鐵鹽而略顯黃色),為(wéi)氯化氫的水溶液,具有刺激(jī)性氣(qì)味,一般實驗室使用的鹽(yán)酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發性,揮發出的氯化氫氣體與空氣中(zhōng)的水蒸氣作用形成鹽(yán)酸小液滴,所(suǒ)以會看到白霧。鹽酸與水、乙醇任意混溶,濃鹽酸稀釋有熱量(liàng)放出,氯化氫能溶(róng)於苯。
化學性質(zhì)
酸性
鹽(yán)酸溶(róng)於堿液時與堿液發生中和反應。
鹽酸是一(yī)種一元強酸,這意味著它隻能電離出(chū)一(yī)個。在水溶液中(zhōng)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(chéng)的陰(yīn)離子是Cl-,所(suǒ)以鹽酸可以用(yòng)於製(zhì)備氯化物,例如氯化(huà)鈉。
鹽酸可以與氫(qīng)氧化鈉酸堿中和,產生食鹽,稀鹽酸能夠(gòu)溶解許多金屬(shǔ)(金屬(shǔ)活動性排在氫(qīng)之前的(de)),生成金屬氯(lǜ)化物與氫氣,
銅、銀、金等活(huó)動性(xìng)在(zài)氫之後的金屬不能與稀鹽酸反應,但(dàn)銅在有(yǒu)空氣(qì)存在時,可以緩(huǎn)慢溶解,高中化學把鹽酸和硫酸(suān)、硝酸、氫(qīng)溴酸、氫碘酸、高(gāo)氯酸合(hé)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(yè)中酸的強度。於鹽酸等(děng)強酸而言,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(rú)NaCl)時pH基本不變,這是因為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度極弱。所以在計算時,若(ruò)不考慮極稀的溶液,可以假設氫離子的物質的量濃度與(yǔ)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
鹽酸具有還原性(xìng),可以和(hé)一些強氧化(huà)劑反應,放出氯氣(qì)。一些有氧化性的堿和鹽酸可以(yǐ)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鹽酸後,金屬離(lí)子會與氯離子絡合(hé)。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(suān)中,放出氫氣。
有機化學
酸(suān)性(xìng)環(huán)境下可對醇類(lèi)進行親核取代生成鹵代烴,氯化氫也可以加成烯雙鍵得到氯代烴,胺類化合物通(tōng)常在(zài)水中(zhōng)溶解度(dù)不大。欲增大其溶解度,可(kě)以用稀鹽酸處理(lǐ)為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子化合物,根據相似(sì)相溶原理,在水中(zhōng)的溶解度(dù)較大。銨鹽(yán)遇到強堿即可變回為(wéi)胺,用這樣的(de)性質,可以將胺與其(qí)他有機化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的(de)熔(róng)點或分解點可以用來測定胺的(de)種類。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中反(fǎn)應可以製得(dé)鋅汞齊,後者與濃鹽(yán)酸、醛或(huò)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(fǎn)應,但應注意,此法隻適用於對酸穩定的化合(hé)物(wù),如果有α、β-碳碳雙鍵等也會被還原,無(wú)水氯化鋅溶於高濃度鹽酸可以製得(dé)盧卡斯(sī)試劑,用來(lái)鑒別六(liù)碳及以下的醇是伯醇、仲(zhòng)醇還(hái)是叔醇。將盧卡斯試劑與叔醇立即(jí)渾濁,與(yǔ)仲醇2-5分(fèn)鍾(zhōng)渾濁,伯醇加熱渾濁。