鹽酸(hydrochloricacid)是氯(lǜ)化氫(qīng)(HCl)的水溶液,屬於一元無機強酸,工(gōng)業用途廣泛。鹽酸的性狀為無色透明的液體,有強烈的刺鼻(bí)氣味(wèi),具有較(jiào)高的(de)腐(fǔ)蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有極強的揮發性,因此盛有濃鹽酸的容器打開後氯化(huà)氫(qīng)氣體會揮發,與空氣(qì)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(zhì)三價鐵鹽而略顯黃色(sè)),為氯化氫的(de)水溶液,具有刺激性氣味,一般實驗室使用的鹽酸(suān)為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發性,揮發出的氯化氫氣(qì)體與空氣中的水蒸氣作(zuò)用形(xíng)成鹽酸小液滴,所以會看到白霧。鹽(yán)酸與水、乙醇任意混溶,濃鹽酸稀釋有熱量放出,氯化氫能溶(róng)於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於堿液(yè)時與堿液(yè)發生中和反應(yīng)。
鹽酸是一種一(yī)元強酸,這意味著它隻能電離出(chū)一個。在水溶液中氯化氫分(fèn)子完全電離,與一個水分子絡合,成為H3O+,使得水溶液顯酸性(xìng)。
可以看(kàn)出,電離後生成的陰離子是Cl-,所以(yǐ)鹽(yán)酸可以用(yòng)於製備氯化(huà)物(wù),例如氯化鈉。
鹽(yán)酸可以與氫(qīng)氧化鈉酸堿中和,產生(shēng)食鹽,稀(xī)鹽酸能夠溶解許多金屬(金屬活動性排在氫之前的),生成金屬氯化物與氫氣,
銅、銀、金等活動性在氫之後的(de)金屬不(bú)能與稀(xī)鹽酸反應(yīng),但銅在有空氣存在時,可以緩慢溶解,高中化(huà)學把鹽酸和硫(liú)酸(suān)、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱(chēng)為六大無機強酸。
一元酸隻有一個酸離(lí)解(jiě)常數,符號為Ka。它能夠度量水溶液中酸的強度。於鹽酸等(děng)強酸而言,Ka很大,隻能通過理論計算(suàn)來求得。向鹽(yán)酸溶液(yè)中加入氯化物(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(suǒ)以在計算時,若(ruò)不考慮極稀的(de)溶液,可以假設氫離子的物質的量濃度與原氯化氫濃度相(xiàng)同。如此做即使精確(què)到四位(wèi)有效數(shù)字都不(bú)會有誤差。
還原性
鹽酸具(jù)有還原性,可(kě)以(yǐ)和一些強氧化劑反應,放(fàng)出氯氣。一些有氧(yǎng)化(huà)性的(de)堿和鹽(yán)酸可以發生氧化還原反應,而不是簡單(dān)的中和反應。
配位性(xìng)
部分金屬化合物溶於鹽酸(suān)後(hòu),金屬(shǔ)離子會與氯離子絡合。例如難溶於冷水的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣時難溶於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放(fàng)出氫氣。
有機化學
酸性環境下可對醇類進行(háng)親核取代生成鹵代烴,氯化氫也可以加成烯雙鍵得到氯(lǜ)代烴,胺類化合物通常在水中溶解度不(bú)大。欲增(zēng)大其溶解(jiě)度,可以用稀鹽(yán)酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子化合物,根(gēn)據相似相(xiàng)溶原理,在水中的溶解度(dù)較大。銨鹽遇到強(qiáng)堿即可變回為胺,用這樣的性質(zhì),可以將胺與其他有機化合(hé)物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點或分解點可(kě)以用來測定胺的種類。鋅(xīn)粒(lì)與氯化汞在稀鹽酸中反(fǎn)應可以製得鋅汞齊,後者與(yǔ)濃鹽酸(suān)、醛或酮一起回(huí)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(yīng)注意,此法隻適用於對酸穩定的化合物,如果有α、β-碳碳雙(shuāng)鍵(jiàn)等也會被還原,無水氯化鋅溶於高濃(nóng)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(chún)、仲醇還是叔醇(chún)。將盧卡斯試劑與叔醇立即渾濁,與仲醇(chún)2-5分鍾(zhōng)渾濁,伯醇加熱渾濁。