鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機強(qiáng)酸,工(gōng)業(yè)用途廣泛。鹽酸的性狀為(wéi)無色透明(míng)的液體,有強烈的刺鼻氣味,具(jù)有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有(yǒu)極強的揮發性,因此盛有濃鹽酸的容器打開後氯化氫氣體會揮(huī)發,與(yǔ)空氣中的水蒸(zhēng)氣結合產生鹽酸小液(yè)滴,使瓶(píng)口上方出現(xiàn)酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分,它能夠促進食物消化、抵禦微生物感染。
理化(huà)性質
物理性質
鹽酸是無色液體(工業用鹽酸會因(yīn)有雜質三價鐵鹽而略顯黃色(sè)),為氯化氫(qīng)的水溶液,具有刺激性氣味,一般實驗室使用的鹽酸為(wéi)0.1mol/L,pH=1。由(yóu)於濃鹽酸具有揮發性(xìng),揮發出的氯化氫氣體與空(kōng)氣中的水蒸氣作用形成鹽酸小(xiǎo)液滴(dī),所以會看到白霧。鹽(yán)酸與水、乙醇任意混溶,濃(nóng)鹽酸稀釋有熱量(liàng)放出,氯化氫能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於堿(jiǎn)液時與堿液發生中和反應。
鹽(yán)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(lǜ)化氫分子完全電離,與一個水分子絡合,成為H3O+,使(shǐ)得水溶液顯酸性。
可以看出(chū),電離後生成(chéng)的陰離子是Cl-,所以鹽酸(suān)可以用(yòng)於製(zhì)備氯化物,例如氯(lǜ)化鈉。
鹽(yán)酸可以與氫氧化鈉酸堿中和,產生食鹽(yán),稀鹽酸能夠溶(róng)解許多金屬(金屬活動性排(pái)在氫之前的),生成金屬氯化物與氫氣,
銅、銀(yín)、金等活動性在氫之(zhī)後的金屬不能與稀鹽酸反應,但銅(tóng)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解常(cháng)數,符號為Ka。它(tā)能夠度量水溶液中酸的強度。於鹽酸(suān)等強酸而言,Ka很大,隻能通過理論計算來求得。向鹽酸溶液(yè)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,強(qiáng)度極弱。所以在計算時,若不考慮極稀的溶液,可以假(jiǎ)設氫離子的(de)物質的量濃度與原氯(lǜ)化(huà)氫濃度相(xiàng)同(tóng)。如此(cǐ)做即使精確到四位有(yǒu)效數字都不會有誤差。
還(hái)原性
鹽酸(suān)具有(yǒu)還原性,可以和一(yī)些(xiē)強氧化劑反應,放出氯氣。一些有氧化性的堿和鹽酸可以發生氧化(huà)還原(yuán)反應,而不是簡單的中和(hé)反應。
配位性
部分金屬化(huà)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(èr)氯化鉛可溶於鹽酸,銅在(zài)無空氣時(shí)難溶於稀鹽酸,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,氯化氫也可以加成烯雙鍵得到氯代(dài)烴,胺類化合物通常在水中溶(róng)解(jiě)度不大。欲增大(dà)其溶解度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子化合物,根據相似相溶原理,在水中的溶解度較大。銨鹽遇到強堿即可變回為胺,用這樣的性質,可以將(jiāng)胺與其他有機化合物分離。
此外(wài),胺的鹽酸鹽的熔點或(huò)分解點可以用來測定胺的種類。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中(zhōng)反應(yīng)可(kě)以製得鋅汞(gǒng)齊,後者與濃鹽酸、醛或酮(tóng)一起回流(liú)可將(jiāng)醛酮的羰(tāng)基還原為亞甲(jiǎ)基,是為克萊門(mén)森還原反應,但應注意,此法隻適用於對酸穩定的化合物,如果有α、β-碳(tàn)碳雙鍵等也會被還原,無水氯化鋅溶於高濃度鹽酸(suān)可以製得盧卡斯試劑,用來鑒別六碳(tàn)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分鍾渾濁,伯醇加(jiā)熱渾濁。