鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(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(wéi)無色透明的液體,有強烈的刺鼻氣味(wèi),具有較高的(de)腐蝕性。濃鹽酸(質(zhì)量分數約為37%)具有極強的揮發性,因此盛有濃鹽酸的容器打開後氯(lǜ)化氫(qīng)氣體(tǐ)會揮發,與(yǔ)空氣中(zhōng)的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使(shǐ)瓶口上方出現酸霧。鹽酸是胃酸的(de)主要(yào)成(chéng)分,它能夠促進食物消化、抵禦微(wēi)生物感染。
理化性質
物理性質
鹽酸是無(wú)色液體(工業用鹽酸會因有雜質三(sān)價鐵鹽(yán)而略顯黃色),為氯化氫的水溶液,具有刺激性氣味,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氣中(zhōng)的水蒸氣作用形成鹽酸小液滴,所以會看到白霧。鹽酸(suān)與水、乙醇任意混溶,濃鹽酸稀釋有熱量(liàng)放出,氯化(huà)氫能溶於苯。
化(huà)學性質
酸性
鹽酸(suān)溶於堿液時與堿液發(fā)生中和反應。
鹽酸是一(yī)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,與一個水分子絡合,成為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以看出,電離後(hòu)生成的陰離子是Cl-,所以鹽酸可以(yǐ)用於製備氯化物,例如(rú)氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸堿中和,產生食鹽,稀鹽酸能夠溶解(jiě)許多金屬(金屬(shǔ)活動性排在氫之前的),生成金屬氯化物與(yǔ)氫(qīng)氣,
銅(tóng)、銀、金等活動性在氫之後的(de)金屬不能(néng)與稀鹽酸反應,但(dàn)銅在有空氣存在時,可以緩慢溶解,高中化學把鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱為六大無機強酸。
一元酸隻有一個酸離(lí)解常(cháng)數,符號為Ka。它能夠度量水溶液中酸的強度。於鹽酸等強酸而言(yán),Ka很大,隻能通(tōng)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,這是因為Cl-是鹽酸的共軛堿(jiǎn),強度極弱(ruò)。所以在(zài)計算時,若不考慮極稀的溶(róng)液,可以假設氫離子的物質(zhì)的(de)量濃度與原氯化氫濃度相同。如此做即使(shǐ)精確到四位有效數(shù)字都不會(huì)有誤(wù)差。
還原性
鹽酸具有還原性,可以和一些強氧化劑反應,放(fàng)出氯氣。一些有氧化性的(de)堿和鹽酸可以發生氧化還原反應(yīng),而不是簡單的中(zhōng)和反(fǎn)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(luò)合(hé)。例如難溶於(yú)冷水的二氯化鉛可溶於鹽酸,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取代生成鹵代烴(tīng),氯化(huà)氫(qīng)也可以加成烯雙鍵得到氯代烴,胺類(lèi)化合物通常在(zài)水中溶解度不(bú)大。欲增大其溶解度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺(àn)的鹽酸鹽屬於(yú)離子(zǐ)化合物,根據相似(sì)相溶原理,在水中的溶解度較大。銨(ǎn)鹽遇到強堿(jiǎn)即可變回為(wéi)胺,用這樣的性質,可以將胺與其(qí)他有(yǒu)機(jī)化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點或分解點(diǎn)可以用來測定胺的種(zhǒng)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、醛或酮一起回流可將(jiāng)醛酮(tóng)的羰基還原為亞(yà)甲基,是為克萊門森還原反應(yīng),但應(yīng)注意,此法隻適用於(yú)對酸穩定的(de)化合物,如果有α、β-碳碳雙鍵等也會被還原,無水氯化鋅溶於高濃度鹽酸可以製得盧卡(kǎ)斯試劑(jì),用來鑒別六碳及以(yǐ)下的醇是伯醇、仲醇(chún)還是叔醇。將盧卡斯試劑與叔醇立即渾濁,與(yǔ)仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇(chún)加熱渾濁。