鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶(róng)液,屬於一元無(wú)機強酸,工(gōng)業用途廣泛。鹽酸的性狀為無色透明的液體,有強烈的(de)刺鼻氣味,具有較高的腐蝕性(xìng)。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有極強的揮發性,因此盛(shèng)有濃鹽酸的容器打(dǎ)開後氯(lǜ)化氫氣(qì)體會揮發,與空氣中的水蒸氣結合產生鹽(yán)酸小液(yè)滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽酸是胃(wèi)酸的主要成分,它能夠促進食物消化、抵禦微生物感染。
理化性質
物理性質
鹽(yán)酸是(shì)無色液體(工業用鹽酸會因有雜(zá)質三價鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫的水溶(róng)液,具有刺激性(xìng)氣味(wèi),一(yī)般實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮(huī)發性,揮發(fā)出的氯化氫氣體與空(kōng)氣中的水蒸氣作用形(xíng)成鹽酸小液滴,所以會看到白霧。鹽酸與水、乙醇任意混溶,濃鹽酸稀釋(shì)有熱量放出,氯化氫能溶(róng)於苯。
化學性質
酸性
鹽(yán)酸溶於堿液時與堿液發生中和反應。
鹽酸是一種一(yī)元強酸,這意味著它(tā)隻能電離(lí)出一個。在水溶液中氯化(huà)氫分子完全電離,與一個水分子絡合,成為H3O+,使得(dé)水溶液顯酸性。
可以看出,電離後生成的陰離子是(shì)Cl-,所以鹽酸可以(yǐ)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(suān)能夠(gòu)溶解許多(duō)金屬(金屬(shǔ)活動性(xìng)排在氫之前的),生成金(jīn)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(xī)鹽酸反應,但銅在有空氣存在時,可(kě)以緩慢溶解,高中化學把(bǎ)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。
一元酸隻有一個酸離解(jiě)常數,符號為Ka。它能(néng)夠(gòu)度量水(shuǐ)溶液中酸的強度。於鹽酸(suān)等(děng)強酸而言,Ka很大,隻能通過理論計算來求得。向鹽(yán)酸溶液(yè)中加入(rù)氯化物(wù)(比如NaCl)時pH基(jī)本不(bú)變(biàn),這是因為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度極弱。所以在計算時,若不考(kǎo)慮極(jí)稀的溶液,可以假設氫離子的物質的量濃度與原氯化氫濃度相同。如(rú)此做即(jí)使精確到四位有效數字都不(bú)會有誤差。
還原性
鹽酸具(jù)有還(hái)原性,可以(yǐ)和一些(xiē)強氧化劑反應,放出氯(lǜ)氣。一些有氧化性的堿和鹽酸(suān)可以發生氧化還原反(fǎn)應(yīng),而不(bú)是簡單的中和反應。
配位性
部分金屬化合物溶於鹽酸(suān)後,金屬(shǔ)離子會與氯(lǜ)離子絡合。例如難溶於冷水(shuǐ)的二氯化鉛可(kě)溶於鹽(yán)酸,銅在無空氣時難溶於稀(xī)鹽酸,但其能溶於(yú)熱濃鹽酸(suān)中,放出氫氣。
有機化學
酸性環境下可對醇類進行親核取代生成鹵(lǔ)代烴,氯化氫也(yě)可(kě)以加成烯雙鍵得到氯代烴(tīng),胺類化合物通常在水中溶解度不大(dà)。欲增大其溶解度,可以用稀鹽(yán)酸處理(lǐ)為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子化合物(wù),根據相似相溶原理,在水中的溶解度較大。銨鹽(yán)遇到強堿即可變(biàn)回為胺,用這樣的性質,可以將胺與其他有機(jī)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(àn)的種類。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、醛或酮一起(qǐ)回(huí)流可將醛酮的羰基還原為亞甲基,是為克萊門森還原反應,但應注意,此法(fǎ)隻適用於(yú)對酸穩定(dìng)的化合物,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,用來鑒別六碳及(jí)以下的醇是伯醇、仲醇還是叔醇。將盧卡斯試劑與叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾(zhōng)渾濁,伯醇加熱渾濁。