鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬(shǔ)於一元無機強酸,工業用途(tú)廣泛。鹽酸的性狀為(wéi)無色透明(míng)的液體,有(yǒu)強烈(liè)的刺鼻氣味,具有較高(gāo)的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有(yǒu)極強的揮發性,因(yīn)此盛有濃鹽酸的容器打開後氯化氫氣體會揮發,與空(kōng)氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶口上方出現酸霧(wù)。鹽酸是胃酸的主要成分,它能夠(gòu)促進食物消化、抵禦微生物感染。
理化(huà)性質
物理性質
鹽酸是無色液體(工(gōng)業用鹽酸會因有雜質三價(jià)鐵鹽(yán)而略顯(xiǎn)黃色),為(wéi)氯化氫的水溶液,具有刺激性氣味,一般實(shí)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,所以會看到白霧。鹽酸與水、乙醇任意混溶,濃鹽酸稀釋有(yǒu)熱(rè)量放出,氯化氫能(néng)溶於苯。
化(huà)學性質
酸性
鹽酸(suān)溶於(yú)堿液時與堿液發生中和反應。
鹽酸是一種一元強酸,這意(yì)味著它隻能電離出一個。在水(shuǐ)溶液中氯(lǜ)化氫分子完全電離(lí),與(yǔ)一個水分子絡合(hé),成為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以看(kàn)出(chū),電離後生成(chéng)的陰離子是Cl-,所以鹽酸可以用於(yú)製備氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸(suān)堿中和,產(chǎn)生食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金屬(金屬活動性排在氫(qīng)之前的),生成金屬氯化物與氫(qīng)氣,
銅(tóng)、銀、金等活動(dòng)性在氫之後的(de)金屬不能與(yǔ)稀鹽酸反應,但銅在有空氣存在(zài)時,可以緩(huǎn)慢溶解(jiě),高中化學把鹽酸和硫酸、硝酸(suān)、氫溴酸、氫碘酸、高氯(lǜ)酸(suān)合稱為六大(dà)無機強酸。
一元酸隻有一個酸離解常數,符號為Ka。它能夠度量水溶(róng)液中酸的強度。於鹽酸等強酸而言,Ka很大,隻能通過理論計算來求得。向鹽酸(suān)溶液中加入氯化(huà)物(比如NaCl)時pH基本不(bú)變,這是因為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度極弱。所以在計算時,若不考慮極稀的溶液,可以假設(shè)氫離子的物質(zhì)的量濃度與原氯化氫(qīng)濃度(dù)相同。如此做即使精確到四位有效數字都不會有誤差。
還原性
鹽酸具有還原性,可(kě)以和一些強(qiáng)氧化劑反應,放出氯氣。一些有氧化性(xìng)的堿和鹽酸可以發生氧化還原反應,而不是簡(jiǎn)單的中和反應。
配位(wèi)性
部分金(jīn)屬(shǔ)化合物溶(róng)於鹽酸後,金屬離子會與氯離子絡合。例如難溶於冷水的二(èr)氯化鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣時難溶於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放出氫(qīng)氣。
有機化學(xué)
酸性環境下可對醇類(lèi)進行親核取代生成鹵代烴,氯化氫也可以(yǐ)加成烯雙鍵得(dé)到氯代(dài)烴(tīng),胺(àn)類化合(hé)物通常在水中溶解度不大。欲增大其溶解度,可以用稀鹽(yán)酸處理為銨(ǎn)鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子化合物,根據相(xiàng)似相溶原理,在水中的溶解度較大。銨鹽(yán)遇(yù)到強(qiáng)堿即可變回(huí)為胺,用這樣(yàng)的性質(zhì),可(kě)以將(jiāng)胺(àn)與其他有機化合(hé)物分離。
此外,胺的鹽酸鹽(yán)的熔點或分(fèn)解點可以用(yòng)來測定胺的種類。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中反應可以製得(dé)鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一起回(huí)流(liú)可將(jiāng)醛酮的羰基還原為亞甲基,是為克萊門森(sēn)還原反應,但應注(zhù)意,此法隻適用於對(duì)酸穩定(dìng)的化合物(wù),如果有α、β-碳碳雙鍵等也會被還原(yuán),無水氯化鋅溶於高(gāo)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。