鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機強酸,工業用途廣泛。鹽酸的性狀(zhuàng)為(wéi)無色透明的液體,有強烈的刺(cì)鼻氣味,具有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有極強的揮發性(xìng),因此盛有(yǒu)濃(nóng)鹽(yán)酸的容器打開後氯化(huà)氫(qīng)氣體會揮發,與空氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶口上方(fāng)出現酸霧。鹽酸(suān)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(huà)性質
物理(lǐ)性質
鹽酸是無(wú)色(sè)液體(工業用鹽酸會(huì)因有雜質三價鐵鹽而略(luè)顯(xiǎn)黃色),為氯化氫的水溶液,具有刺激性氣味,一般實驗室使用的(de)鹽酸(suān)為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸(suān)具有揮發(fā)性,揮發出的氯化氫氣體(tǐ)與空氣中的水蒸氣作(zuò)用形成鹽酸小液(yè)滴,所(suǒ)以會看到白霧。鹽酸與水、乙醇任意混溶,濃鹽酸稀釋有熱量放出(chū),氯化氫(qīng)能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於堿液(yè)時與堿(jiǎn)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(yè)中氯化氫分子(zǐ)完全電離(lí),與(yǔ)一個水分子絡合,成為H3O+,使(shǐ)得水溶液顯酸性。
可以看(kàn)出,電離後生成的陰離子(zǐ)是Cl-,所(suǒ)以鹽酸可以用於製備氯化物,例如氯化鈉(nà)。
鹽酸可以與氫氧(yǎng)化鈉(nà)酸堿中和,產生食鹽(yán),稀鹽酸能夠(gòu)溶解許多金(jīn)屬(金屬活動(dòng)性排在氫之前的),生成金屬氯化物(wù)與氫(qīng)氣,
銅、銀(yín)、金(jīn)等活動性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(kě)以緩慢溶解,高中化學把鹽酸和硫(liú)酸、硝酸(suān)、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱為六大無機強酸。
一元酸隻有一個(gè)酸離解常數,符號為Ka。它能夠度量水溶(róng)液中(zhōng)酸的強度。於鹽酸等強酸而言,Ka很大,隻能通過理論計算來求得。向鹽酸溶液中加入氯化物(比如NaCl)時pH基本不變(biàn),這是因為Cl-是鹽酸的共軛(è)堿,強度極弱。所以在計算時,若不(bú)考慮極稀的溶液,可以假(jiǎ)設氫離子的物質的量濃度與原(yuán)氯化氫濃度相同。如此做即使精確到四位有效數(shù)字都不會(huì)有誤差。
還原(yuán)性
鹽酸具有還原性,可以(yǐ)和一些強氧化劑反應,放出氯氣。一些有氧化(huà)性的堿和鹽酸可以發生氧化還原反應,而不是簡(jiǎn)單的中和反應。
配位性
部分金(jīn)屬化合物溶於鹽酸後,金屬離子會與氯離子絡合(hé)。例如難溶於冷水的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在無(wú)空氣時難溶於稀鹽酸,但其能溶(róng)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代烴,氯化氫也可以加(jiā)成烯雙鍵得(dé)到氯代烴,胺類(lèi)化合物通常在水中溶解度不大。欲增大其溶解度(dù),可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的(de)鹽酸鹽屬於離子化(huà)合物,根據相似(sì)相溶原理,在水中的溶解度(dù)較大。銨鹽遇到(dào)強堿即可變回(huí)為(wéi)胺,用這樣的性質,可以將胺(àn)與其他有機(jī)化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點(diǎn)或分解點可以用來測定胺的種類。鋅粒與氯化汞(gǒng)在(zài)稀鹽酸中反(fǎn)應可以製得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一起回流(liú)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,此(cǐ)法隻適用於對酸穩定的化合(hé)物,如果有α、β-碳碳雙鍵等也會被還原,無水氯化鋅(xīn)溶於高濃度鹽酸可以(yǐ)製得盧卡斯試劑,用來鑒(jiàn)別(bié)六碳及以下的醇是伯醇、仲醇還是叔醇。將盧(lú)卡(kǎ)斯試(shì)劑與叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯(bó)醇加熱渾濁。