鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶(róng)液,屬於一元無(wú)機強酸,工業用途廣泛。鹽酸的性狀為無色透明的液體,有強烈的刺鼻氣味,具(jù)有較高的(de)腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具(jù)有極強的揮發性,因此盛有濃鹽(yán)酸的容器打開後氯化氫(qīng)氣體會揮發,與空氣中(zhōng)的水蒸氣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(tā)能夠促進(jìn)食物消化、抵禦微生物感染(rǎn)。
理化性質(zhì)
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而略顯黃(huáng)色),為氯化氫的水溶液(yè),具有刺激性氣(qì)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(lǜ)化氫氣體與空氣中的水蒸氣作用形成鹽(yán)酸小液(yè)滴(dī),所(suǒ)以會看(kàn)到白(bái)霧。鹽酸與(yǔ)水、乙醇(chún)任意混溶,濃鹽酸稀釋(shì)有熱量放出,氯化氫能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸(suān)溶於(yú)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(wèi)著它隻能電離(lí)出一個。在水溶液中氯化氫分子完全(quán)電離,與一個水分子絡合,成為H3O+,使得水溶液(yè)顯酸性。
可以看出(chū),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(yán)酸可以與氫氧化鈉酸堿(jiǎn)中和,產生食鹽,稀鹽酸能夠(gòu)溶解許多(duō)金屬(金屬活(huó)動性(xìng)排在氫之前的),生成金屬氯化物與氫氣,
銅、銀、金等活動性在氫之後的金屬(shǔ)不能與稀鹽酸反(fǎn)應,但(dàn)銅在有空氣存在時,可以緩慢溶解,高(gāo)中化學把(bǎ)鹽酸和硫酸、硝酸(suān)、氫溴(xiù)酸(suān)、氫碘(diǎn)酸、高氯酸合稱為六大無機強酸。
一元酸隻有一個(gè)酸離解常數,符號為Ka。它能夠度量水溶液中酸的(de)強(qiáng)度。於鹽酸等強酸而(ér)言,Ka很大(dà),隻能通過理論計算來求得。向鹽酸溶液中加入氯化物(比如NaCl)時pH基本不變,這是因(yīn)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(lǜ)化氫濃度相同。如此做即(jí)使精確到四位有效(xiào)數(shù)字都(dōu)不會有誤(wù)差。
還原性
鹽酸具有(yǒu)還原性,可以和一些強氧(yǎng)化劑反應,放出氯氣。一(yī)些有氧化性的堿和鹽酸可以發(fā)生氧化還原反(fǎn)應,而(ér)不是簡單的中和反應。
配位性
部分金屬化合物溶於鹽酸後,金屬離子會與氯離子絡合。例如難溶於冷水的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅(tóng)在(zài)無空氣(qì)時難溶於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放出(chū)氫氣。
有機化學
酸性環境下可對醇類進行親核取代生成鹵代烴,氯(lǜ)化氫也可以加成烯雙鍵(jiàn)得到氯代烴,胺類(lèi)化合物通常在水中溶解度不大。欲增大其(qí)溶解度,可以用稀鹽酸處理為(wéi)銨鹽(yán),胺(àn)的(de)鹽酸鹽(yán)屬於離子化合物,根據相似相溶原(yuán)理(lǐ),在水中的溶解度較大。銨鹽遇到強堿即(jí)可變回為胺,用這樣的性質(zhì),可以(yǐ)將胺與其他(tā)有機化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點或分解(jiě)點可以用來測定胺的種類(lèi)。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中反應可以製得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一(yī)起回流可將醛酮的羰基還原(yuán)為亞甲(jiǎ)基,是(shì)為克萊門森還原反應,但應(yīng)注意,此法隻適(shì)用於(yú)對酸穩定的化合物,如(rú)果(guǒ)有α、β-碳碳雙鍵等也會被還原,無水氯化鋅(xīn)溶於高濃度(dù)鹽酸可以製得(dé)盧卡斯試劑,用(yòng)來鑒別(bié)六碳(tàn)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即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。