鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機(jī)強酸,工業用(yòng)途(tú)廣泛。鹽酸的性狀為無色透明的液體,有強烈的刺鼻(bí)氣味,具有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數(shù)約為37%)具有極強的揮發性,因此(cǐ)盛有濃鹽酸的容器打開後氯化氫氣體會揮發,與空氣中的水蒸氣(qì)結合產生鹽酸小液滴,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(xiāo)化(huà)、抵禦微(wēi)生(shēng)物感染。
理化性質
物理性(xìng)質
鹽酸是無色液體(工業用鹽酸會因有雜質三價(jià)鐵鹽而略顯(xiǎn)黃(huáng)色(sè)),為氯化氫(qīng)的水溶液,具有(yǒu)刺激性(xìng)氣味,一般實(shí)驗室(shì)使用的(de)鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發性,揮發(fā)出的氯化氫氣體與(yǔ)空氣中的水蒸氣(qì)作用形成鹽酸(suān)小(xiǎo)液滴,所以(yǐ)會看到白(bái)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(néng)溶於苯。
化學性質
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+,使得水溶液顯酸性。
可以看出,電離後生成的陰離子(zǐ)是Cl-,所以鹽酸可以用於(yú)製備氯化物,例如氯化(huà)鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸堿中和(hé),產生食(shí)鹽(yán),稀鹽(yán)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(qì),
銅、銀(yín)、金等活動性在氫之後的金屬(shǔ)不能與稀(xī)鹽(yán)酸(suān)反應,但銅在有空氣存在(zài)時,可以緩慢溶解,高(gāo)中化學(xué)把鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱(chēng)為六大(dà)無機強酸。
一元酸隻有(yǒu)一個(gè)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(ér)言,Ka很(hěn)大,隻能通過理論計算來求得。向(xiàng)鹽酸溶液中加入(rù)氯化物(比(bǐ)如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(jì)算時,若不考慮極稀的溶(róng)液,可以假設氫離子的物質的量濃度與原氯化氫濃度(dù)相同。如此做(zuò)即使精確到四(sì)位有效數字都不會有誤差。
還(hái)原性
鹽酸具有還原性,可以和一些強氧化劑反應,放出(chū)氯氣。一些(xiē)有氧化性的堿和鹽(yán)酸可以發生氧化還原反應,而不是(shì)簡單的(de)中和反應。
配位(wèi)性
部分金屬化合物溶於鹽酸後,金屬離子會與氯離子絡合。例如難溶於冷水的(de)二氯化鉛可溶(róng)於鹽酸,銅在無空氣時難溶於稀鹽(yán)酸,但其能溶於熱濃鹽酸(suān)中,放出氫氣。
有機化學
酸性環(huán)境下可對醇類進行親(qīn)核取代生成(chéng)鹵代烴,氯化氫也可以加成烯雙(shuāng)鍵(jiàn)得到氯代烴,胺類化合物通(tōng)常在水中溶解度不大。欲增(zēng)大其(qí)溶解(jiě)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(wù),根(gēn)據相似相溶原理,在水(shuǐ)中的溶解度較大。銨鹽遇到強堿即可變回為胺,用這(zhè)樣的(de)性質,可以將胺(àn)與其他有機化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔(róng)點或(huò)分解點可(kě)以用來測定胺的(de)種(zhǒng)類。鋅粒與氯(lǜ)化(huà)汞在稀鹽酸中(zhōng)反應可以製得鋅(xīn)汞齊(qí),後者與濃鹽酸(suān)、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應,但(dàn)應注意,此法隻適用於對酸穩定的化合物,如果有α、β-碳碳雙鍵等也會被還原,無(wú)水(shuǐ)氯化鋅(xīn)溶於高濃度鹽酸可以製得盧卡斯試劑,用來鑒別(bié)六碳及以下的醇(chún)是伯醇(chún)、仲醇還是叔醇。將盧卡斯試劑與叔醇立(lì)即渾(hún)濁,與仲醇(chún)2-5分鍾渾濁(zhuó),伯醇加熱渾濁。