鹽酸(hydrochloricacid)是(shì)氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機強酸,工業用途廣泛。鹽酸(suān)的性狀為無色透明(míng)的液體(tǐ),有強烈的(de)刺鼻氣味,具(jù)有較高的腐蝕性。濃(nóng)鹽酸(質量分數約(yuē)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,與空氣中的水蒸氣結合產生(shēng)鹽(yán)酸小液滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽酸是胃酸的主要成(chéng)分,它能(néng)夠促進食物消(xiāo)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(yán)酸會(huì)因有雜質三價鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫的水溶液,具(jù)有刺激性氣味,一般實驗室使(shǐ)用的鹽酸(suān)為0.1mol/L,pH=1。由於濃(nóng)鹽酸(suān)具有揮發性,揮發出的氯化氫氣體與空氣中的水蒸氣作用形成鹽酸小液滴,所以會看(kàn)到(dào)白霧。鹽酸與水、乙醇(chún)任意混溶,濃鹽酸稀釋有熱量放(fàng)出,氯化氫能(néng)溶於(yú)苯(běn)。
化學性質
酸性
鹽酸溶於堿液時與堿液發生中和反應(yīng)。
鹽酸是一種一元強酸,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(fèn)子(zǐ)絡合,成為(wéi)H3O+,使(shǐ)得水溶液顯酸性。
可以看出,電離後生成的陰離(lí)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,產生食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金屬(金屬活動性(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不能與稀鹽酸反應,但銅在有空氣存在時,可以(yǐ)緩慢溶解,高中化學把(bǎ)鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴酸(suān)、氫(qīng)碘酸、高(gāo)氯酸合稱(chēng)為六(liù)大無機強酸。
一元酸隻有一個酸離解常數,符號為(wéi)Ka。它能夠度量水溶液中(zhōng)酸(suān)的強度。於鹽酸等強酸而言,Ka很大,隻能通過(guò)理論計(jì)算來求(qiú)得。向(xiàng)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(de)共軛堿,強度極弱。所以在計算時,若不(bú)考慮極稀的溶液,可以假設氫離子的物(wù)質(zhì)的量濃度與原氯化氫(qīng)濃度相同。如此做即使精確到四位有效數字都(dōu)不會有誤差。
還原性
鹽酸具有還原性,可以和一些強氧化劑反應,放出氯氣。一些有氧(yǎng)化性的堿和(hé)鹽酸可以發生氧(yǎng)化還原(yuán)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,金屬離子會與氯離(lí)子絡(luò)合。例如難溶於冷水的二氯化(huà)鉛(qiān)可溶於鹽酸,銅在無空(kōng)氣時難溶(róng)於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化學
酸性環境下可對醇類進行親核(hé)取代生成鹵代烴,氯(lǜ)化氫也(yě)可以加成烯雙鍵得到氯代烴,胺類化合物通常在水中溶解度不大。欲增大其溶解度,可以用稀鹽酸(suān)處理為銨鹽,胺的(de)鹽酸鹽屬於離子化(huà)合物,根據相似相溶(róng)原理,在水中的溶解度較大。銨鹽遇到強堿即可變回為胺(àn),用這樣的性質,可以將胺與其他有機化合物分離(lí)。
此外,胺的鹽酸(suān)鹽的熔點或分解點(diǎn)可以用來測定胺的種類。鋅(xīn)粒(lì)與氯(lǜ)化汞在稀鹽酸中反應可以製得鋅汞齊,後者與(yǔ)濃鹽酸、醛或酮(tóng)一起回流可將醛酮的(de)羰基還原為亞甲基,是為克萊(lái)門森還原反應,但應注意,此法隻適用於(yú)對酸穩定的化合物,如果有α、β-碳碳雙鍵等(děng)也會被還原,無水氯化(huà)鋅溶於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、仲醇還是叔醇。將盧卡斯試劑與叔(shū)醇立即渾濁,與仲醇2-5分(fèn)鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。