鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的(de)水溶液,屬於(yú)一元無(wú)機強(qiáng)酸(suān),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(bí)氣味,具(jù)有較高的腐蝕性。濃鹽酸(suān)(質量分數約為37%)具有極(jí)強的揮發性,因此(cǐ)盛有濃鹽(yán)酸的容器打開後氯化氫氣體會揮發,與空氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶口(kǒu)上方出現酸霧(wù)。鹽酸是胃酸的主要成分,它(tā)能夠促進食物消化、抵禦(yù)微生(shēng)物感染。
理化性質
物理(lǐ)性質
鹽酸是無色液體(工業用鹽酸會因有雜質三價(jià)鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫的水溶液,具有刺激性(xìng)氣味,一般實驗室使用的鹽酸為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(kōng)氣中的水蒸氣作(zuò)用形成鹽酸小液滴,所以會看到(dào)白(bái)霧。鹽酸(suān)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(huà)學性質
酸性
鹽酸溶(róng)於堿液(yè)時與(yǔ)堿液發生中(zhōng)和反應。
鹽(yán)酸是一種一元強酸,這(zhè)意味著它隻能電離出一個。在水溶液中氯化氫分子完(wán)全電離,與一個(gè)水分子絡合,成為H3O+,使得水溶(róng)液顯酸性。
可以(yǐ)看出,電離後生成(chéng)的陰離子是Cl-,所以鹽酸可以(yǐ)用於製(zhì)備氯(lǜ)化物,例如氯(lǜ)化鈉(nà)。
鹽酸可以與氫氧化鈉(nà)酸堿中和,產生食鹽,稀鹽酸(suān)能(néng)夠溶解許多金屬(金屬活動(dòng)性排在氫之前的),生成金屬氯化物與氫氣,
銅、銀、金(jīn)等活動(dòng)性在氫之後(hòu)的金屬不能與稀鹽酸反(fǎn)應,但銅在有(yǒu)空氣存在時,可以緩慢溶解(jiě),高中化學把鹽酸和硫(liú)酸、硝酸、氫溴酸、氫碘(diǎn)酸、高氯(lǜ)酸合稱為六大無機強(qiáng)酸。
一元酸隻有一(yī)個酸離解常數,符號為Ka。它能夠度量水溶液中酸的(de)強度。於鹽酸等強酸而言,Ka很(hěn)大,隻能通過理論計算來求得。向(xiàng)鹽酸溶液中加入氯化(huà)物(比如NaCl)時pH基本(běn)不變,這是因為Cl-是(shì)鹽酸的共軛堿,強度極弱。所以在計(jì)算(suàn)時,若不考慮極稀的溶液,可(kě)以假(jiǎ)設氫離子的物質(zhì)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不會有誤差。
還(hái)原性
鹽酸具有還原(yuán)性,可以和一些強氧化劑反應,放出氯氣(qì)。一些有氧化性的堿和鹽酸可以發生氧化還原反應,而不(bú)是簡單的中和反應。
配位(wèi)性
部分金屬化合物溶於鹽酸後,金屬離子會與(yǔ)氯離(lí)子(zǐ)絡合。例如難溶於冷水的二氯化鉛可溶(róng)於鹽酸,銅在無空氣時難溶於(yú)稀鹽酸,但其能溶於(yú)熱濃鹽(yán)酸中,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(shuǐ)中溶解(jiě)度(dù)不大。欲增大(dà)其溶解度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子(zǐ)化合物,根據相似相溶原理,在水中的溶解度較大。銨鹽遇到強堿即可變回為胺,用這樣的性質,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(yòng)來測定胺的種類。鋅粒與氯化汞在稀(xī)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(jiāng)醛酮的羰基還原為亞甲基,是為(wéi)克萊門森還原反應,但應注意,此(cǐ)法隻適用於對酸穩定的(de)化合物,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鹽酸可以製得盧卡斯試劑,用來鑒別六(liù)碳及以下的醇是伯醇、仲醇還是叔醇。將(jiāng)盧卡斯試劑與叔醇立即渾濁(zhuó),與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。