鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於(yú)一元無機強酸,工(gōng)業用(yòng)途廣泛。鹽酸的性狀為無色透明的(de)液體,有強烈的刺鼻氣味,具有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分(fèn)數約為37%)具有極強(qiáng)的揮發性,因此盛有濃鹽酸的容器打開後氯化氫氣體(tǐ)會揮發,與空氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分,它能夠(gòu)促進食物(wù)消(xiāo)化、抵禦微生物感染(rǎn)。
理(lǐ)化性質
物理性質
鹽酸是無色液體(工業用鹽酸會因有雜質三價鐵鹽而(ér)略(luè)顯黃色),為氯化(huà)氫(qīng)的水溶液,具有刺激性氣味,一般實驗室使用的(de)鹽(yán)酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發性(xìng),揮發出的氯化氫氣體與空氣中的水蒸氣作用形(xíng)成鹽酸(suān)小液滴,所(suǒ)以會看到白霧。鹽酸與水、乙醇任意(yì)混溶,濃鹽酸稀釋有熱量放出,氯化氫能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶(róng)於堿液時與堿液發生中和反應。
鹽酸是一種一元強酸,這意味(wèi)著它隻能電離出(chū)一個。在水溶液中氯化氫分子完全電離,與一個水分子絡合(hé),成為H3O+,使得水溶液(yè)顯酸性。
可以看出(chū),電離後生成的陰離子是Cl-,所以鹽(yán)酸可以用於製備氯(lǜ)化物,例如氯化鈉。
鹽酸可以與(yǔ)氫氧化鈉酸堿(jiǎn)中和,產生食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金屬(金(jīn)屬活動性排(pái)在氫之前的),生成金屬(shǔ)氯化物與氫氣,
銅、銀、金等活動性(xìng)在(zài)氫之(zhī)後的金(jīn)屬不能與稀鹽酸反應,但銅在(zài)有空氣存在時,可以緩慢溶解,高中化學把(bǎ)鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸(suān)、高氯酸合稱為六大無機強酸。
一元酸隻有(yǒu)一個酸離解常數(shù),符號為Ka。它能夠度量水溶液中酸的強度。於鹽酸等強(qiáng)酸而言(yán),Ka很大,隻能通過理論計算來(lái)求得。向鹽酸溶(róng)液中加入(rù)氯化物(比如NaCl)時pH基本不變,這是因為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度極弱。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)的量濃度與原氯化氫濃度相同。如此做即使精確到四位有效數字都不會有誤差。
還原性
鹽(yán)酸具有還原性,可以和一些強氧化劑反應(yīng),放出氯氣。一些有氧化性的堿和鹽酸可以發生氧化還(hái)原反應,而不是簡單的(de)中和反應。
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氯(lǜ)化鉛可溶(róng)於鹽(yán)酸,銅在無空氣時難溶於稀(xī)鹽酸,但(dàn)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(lèi)進行親核取代(dài)生成鹵代烴,氯(lǜ)化氫也可以加成烯雙鍵得到氯代烴,胺類化合物(wù)通常在水中溶(róng)解度不大。欲增大其溶解度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於(yú)離子化合物,根(gēn)據相似(sì)相(xiàng)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(zhè)樣的性質,可以將胺與其他有機化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點或分解點可以用來測(cè)定胺的種類。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸(suān)中反應可以製得鋅汞齊,後者與(yǔ)濃鹽酸、醛或酮一起回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(yì),此法隻適用於對酸穩定的化合物,如果有(yǒu)α、β-碳碳雙鍵等也會被還原(yuán),無水氯(lǜ)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(yǔ)仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。