鹽酸(hydrochloricacid)是(shì)氯化氫(HCl)的(de)水溶液,屬於一元無機強酸,工(gōng)業用途廣泛。鹽酸的性狀為(wéi)無色透明的液體,有強烈的刺鼻(bí)氣味,具有較高的腐(fǔ)蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有極強的揮發性,因此(cǐ)盛有濃鹽酸的容器(qì)打開(kāi)後氯化氫氣體會揮發,與空氣中的水蒸氣結合產生鹽酸(suān)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(tā)能夠促進食物消化、抵(dǐ)禦微生物感染。
理化性質
物理性質(zhì)
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(huáng)色),為(wéi)氯(lǜ)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。由於濃鹽酸具有揮發性(xìng),揮發出(chū)的氯化氫氣體與空氣(qì)中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(xī)釋有熱量放出,氯化氫能(néng)溶於苯。
化學性質
酸性(xìng)
鹽酸溶於堿液時與(yǔ)堿液發生中和反應。
鹽酸是一種一元強酸,這意味著它隻能電離(lí)出一個。在水溶液中氯化氫分子完全電(diàn)離,與一個水分子絡合,成為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可(kě)以看出,電(diàn)離後(hòu)生成的陰離子是Cl-,所以鹽酸可以用於製備氯化物,例(lì)如氯化(huà)鈉。
鹽酸可(kě)以與氫氧化鈉(nà)酸堿(jiǎn)中和,產生食鹽,稀鹽(yán)酸能夠溶(róng)解許多金屬(shǔ)(金屬活動性排在氫之前的(de)),生成金(jīn)屬氯化物與氫(qīng)氣,
銅、銀、金等活動性在氫之後的金屬不能(néng)與稀鹽酸反應,但銅在有空氣存在(zài)時,可以緩慢溶解,高(gāo)中化(huà)學把鹽酸和硫(liú)酸(suān)、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱為六大無機強(qiáng)酸。
一元酸隻有一個酸離解常數,符號為Ka。它能夠度量(liàng)水溶液中酸的(de)強(qiáng)度。於鹽酸等強酸而言,Ka很大,隻能通過理論計(jì)算來求得。向鹽酸溶(róng)液中加入氯化物(比(bǐ)如NaCl)時pH基(jī)本(běn)不變,這是因為Cl-是鹽酸(suān)的共軛堿(jiǎn),強度(dù)極弱。所以在計算時,若(ruò)不考慮極稀的溶液,可以假設氫(qīng)離子的物質的量濃度與(yǔ)原氯化(huà)氫濃度相同。如此(cǐ)做即使精確到四位有(yǒu)效(xiào)數字都不會有誤差。
還原性
鹽酸具有還原性,可以和一些強氧化劑反應,放出氯氣(qì)。一些(xiē)有氧化性的堿和(hé)鹽(yán)酸可以發生氧化還原(yuán)反應,而不是簡單的中(zhōng)和反應。
配位性
部分金屬化合物溶於鹽酸後,金屬(shǔ)離子會與氯離子絡合。例如(rú)難溶於冷水的(de)二氯化鉛可溶於鹽酸,銅(tóng)在無空氣(qì)時難(nán)溶於稀鹽酸,但其能溶(róng)於熱濃鹽酸中,放出氫(qīng)氣。
有機化學
酸性環境(jìng)下可對醇類進行親核(hé)取代生成鹵代烴(tīng),氯化氫也可以加成烯雙鍵得到(dào)氯代烴,胺類化合物通常在水中溶解(jiě)度不大。欲增大其溶解度,可(kě)以用稀鹽(yán)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(ǎn)鹽遇到強堿即可變回為胺,用(yòng)這樣的性質,可以將胺(àn)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定胺的種類(lèi)。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(qǐ)回流可將醛酮的羰基還原為亞甲基,是為克萊門森(sēn)還原反應,但應注意,此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(bèi)還(hái)原,無水氯化鋅溶於高濃度鹽(yán)酸可以製得盧卡斯試(shì)劑,用來鑒別六碳及以下的醇是伯醇(chún)、仲醇還是叔醇。將盧卡斯(sī)試劑與叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。