鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液(yè),屬於一元無機強酸,工業用途廣泛。鹽酸的性狀為無色透明的液體,有強烈的刺鼻氣(qì)味,具有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有極強的揮(huī)發性(xìng),因此盛有濃鹽(yán)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(jié)合產生鹽酸小液(yè)滴,使瓶口上方(fāng)出現酸霧。鹽酸是(shì)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略顯黃色),為(wéi)氯化(huà)氫的水溶(róng)液,具有(yǒu)刺激性氣(qì)味,一般實驗室使用的鹽酸為(wéi)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的(de)水(shuǐ)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(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(xìng)
鹽酸溶於堿液時與堿液發生中和反應。
鹽酸是一種一元(yuán)強酸,這意味著它隻能電離出一個。在水溶(róng)液中氯化(huà)氫分子完全電離,與一個水分子絡合,成為H3O+,使得水溶液顯(xiǎn)酸性。
可以看出,電離後生成的陰離子是(shì)Cl-,所以鹽(yán)酸可以用於製備氯(lǜ)化物,例如氯(lǜ)化鈉。
鹽(yán)酸可以與氫氧化鈉酸堿中(zhōng)和,產生食鹽(yán),稀鹽(yán)酸能夠(gòu)溶解(jiě)許多金屬(金屬活動性排在氫之前的),生成金屬氯化物與氫氣,
銅、銀、金等活動性(xìng)在氫之後的金屬不能與稀鹽酸反應,但銅在有空氣存在時,可以緩慢(màn)溶解,高中化學把(bǎ)鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高(gāo)氯酸合稱為六大無機強酸。
一元酸隻有一個酸離解常數,符號為Ka。它能夠(gòu)度量水溶液中酸的強(qiáng)度。於鹽酸等強(qiáng)酸而言,Ka很大,隻能通過理(lǐ)論計算來求得。向鹽酸溶液中(zhōng)加入氯化物(比如NaCl)時pH基本不變,這是因為Cl-是鹽酸的共(gòng)軛堿,強度極弱。所以在計算時,若不考慮極稀的溶液,可以假(jiǎ)設氫離子的物質的量濃度與原氯化氫濃度相同。如此做即(jí)使精確到四位(wèi)有效數字都不會有誤(wù)差。
還原性
鹽(yán)酸具有還原性,可以和一些強氧化劑(jì)反應,放出氯(lǜ)氣。一些有氧化性的堿和鹽酸可(kě)以發生氧(yǎng)化還原反應,而不是簡單的中和反應。
配位性
部分金屬化合物(wù)溶於鹽酸後,金屬離(lí)子會與氯離子絡合。例(lì)如難溶於冷水的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在(zài)無空氣(qì)時(shí)難溶於稀(xī)鹽酸(suān),但(dàn)其能溶於熱濃(nóng)鹽酸中,放(fàng)出氫氣。
有機化學
酸性環境下可對醇類進行親(qīn)核取代生成鹵代烴,氯化氫也可以加成烯雙鍵得到氯代烴,胺類化合物通常在水中溶解度不大。欲增大其溶解度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子化合物,根據相似相溶(róng)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(tā)有機化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽(yán)的熔點或分解點可以用(yòng)來測定胺的種類。鋅粒與氯化汞在(zài)稀鹽酸中反應可以(yǐ)製得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一起回流可將醛酮的(de)羰基還原為亞甲基,是為克萊門森還原(yuán)反應,但應注意,此(cǐ)法隻適用於對酸穩定的化合物,如果有α、β-碳碳雙鍵等也會被還(hái)原,無水氯化鋅溶於高濃度鹽酸可以製(zhì)得盧卡斯試劑,用來鑒(jiàn)別六(liù)碳及以下的醇是(shì)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。