鹽酸(hydrochloricacid)是氯(lǜ)化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機強酸,工業用途廣泛。鹽酸的(de)性(xìng)狀為無(wú)色透明的液體,有強烈的刺鼻氣味,具有較高的腐蝕性(xìng)。濃鹽酸(質量分數約(yuē)為37%)具有(yǒu)極強的揮發性,因此盛有濃鹽酸的(de)容器打開後氯化(huà)氫氣體會揮(huī)發,與(yǔ)空氣中的水蒸氣結合產生鹽(yán)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(cù)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(yǒu)雜(zá)質三價鐵鹽而略顯黃色),為氯化(huà)氫的水溶液(yè),具有刺激性氣(qì)味,一般實驗室使用的鹽(yán)酸為0.1mol/L,pH=1。由於(yú)濃鹽酸具有揮發性,揮發出的氯化氫氣體與空氣中的水蒸氣作用形成鹽酸小液滴,所以(yǐ)會(huì)看到白霧(wù)。鹽酸(suān)與水、乙醇任意混溶(róng),濃鹽酸稀釋有熱量放出,氯化氫能溶於苯。
化學(xué)性質
酸性
鹽酸溶於堿液時與堿液(yè)發生中和反應。
鹽(yán)酸是一種(zhǒng)一元強酸,這意味著它隻能電離出一個。在水溶液中氯化氫分子完全電離,與一個水分子絡合,成為H3O+,使(shǐ)得水溶液顯酸性(xìng)。
可以看出(chū),電離後生成的(de)陰離子是(shì)Cl-,所(suǒ)以(yǐ)鹽(yán)酸可以用於製備氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸可以(yǐ)與氫(qīng)氧化鈉酸堿中和,產生食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金屬(shǔ)(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(huó)動性在(zài)氫之後(hòu)的金屬(shǔ)不能與稀鹽酸反應(yīng),但銅(tóng)在有空氣存在時,可以緩(huǎn)慢溶(róng)解,高中化學把鹽酸和(hé)硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸(suān)合稱為(wéi)六大無機強酸。
一元酸(suān)隻有一個酸離解常數,符號為Ka。它能(néng)夠度量水溶液中酸的強度。於鹽(yán)酸等強酸而言,Ka很大,隻能通過理論計算來求(qiú)得。向鹽酸溶液中(zhōng)加入氯化物(比(bǐ)如(rú)NaCl)時pH基本不變,這是因為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度極弱。所以在計算時,若不(bú)考慮極稀的溶液,可以假設氫離子的物質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
鹽酸具有(yǒu)還原性,可以和一些(xiē)強氧化劑反應,放出氯氣。一些有氧化性(xìng)的堿(jiǎn)和鹽酸可以發生氧化還原反應,而不(bú)是簡單的(de)中和(hé)反應。
配位性(xìng)
部分金屬化合物溶於鹽酸後,金屬離子會(huì)與氯離(lí)子絡合。例如難溶於冷水的(de)二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣(qì)時難溶於(yú)稀鹽(yán)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(lǔ)代烴,氯化氫也可以加成烯雙鍵(jiàn)得到氯代烴(tīng),胺類化合物通常在水中溶解度不大。欲(yù)增大其溶解度,可以(yǐ)用稀鹽酸處理為(wéi)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(dà)。銨鹽(yán)遇到強堿即可變回為胺,用這樣的性質,可以將胺與其他有機化合物分離。
此外,胺的(de)鹽酸鹽的熔點或分解點可以用來測定胺的種(zhǒng)類。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中(zhōng)反應可以製得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛(quán)或酮一起回流可將醛酮(tóng)的羰基還原為亞甲基,是為克萊(lái)門森還(hái)原反應,但應注意,此法隻適(shì)用於對酸穩定的化合物,如果有α、β-碳碳雙鍵等也會被還原,無水氯化鋅溶於高濃度鹽(yán)酸可以製得盧卡斯試劑,用來鑒別(bié)六碳及以(yǐ)下的(de)醇是伯醇、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。