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)為無色透明的液體,有強烈的刺鼻氣味,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,因此盛有濃鹽酸的容器打(dǎ)開後氯化氫氣體(tǐ)會揮發,與空氣中(zhōng)的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶口(kǒu)上方出現酸霧(wù)。鹽酸是胃酸的主要成分,它能夠促(cù)進食物消化(huà)、抵禦微生物感染。
理化性質(zhì)
物理性質
鹽酸是無色液體(工業用鹽酸會(huì)因有(yǒu)雜質三價鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫的水溶液,具有刺激性氣(qì)味,一般實驗室使用的鹽酸為(wéi)0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸(suān)具有揮發性,揮發出的(de)氯化氫氣體與空氣中的水蒸(zhēng)氣作用形成鹽酸小(xiǎo)液滴,所以會看到白霧(wù)。鹽酸與水、乙醇任意混(hún)溶,濃鹽酸稀釋有熱量放出(chū),氯化氫能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於堿液時與堿液發生中和反應。
鹽酸是一種一元強酸,這意味(wèi)著它隻(zhī)能(néng)電離出一個。在水溶液中氯(lǜ)化氫分子完全電離,與一個水分子絡合,成為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以(yǐ)看(kàn)出,電離後生成的陰離子是Cl-,所以鹽酸可以(yǐ)用於製備氯(lǜ)化物,例如氯化(huà)鈉。
鹽(yán)酸(suān)可以與氫氧化鈉酸(suān)堿中和,產生食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金屬(金屬活動(dòng)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金屬不能與(yǔ)稀鹽酸反應,但(dàn)銅在有空氣存在時,可以緩慢溶解,高中化學把鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱為六大無機強酸(suān)。
一元酸隻有一個酸離解常數,符號為Ka。它能夠度量水溶液中酸的強度。於鹽酸等強酸而言(yán),Ka很大(dà),隻能通過理(lǐ)論計算來求得。向鹽酸溶液中加入氯化物(比如(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,若不考慮極稀的溶液,可以假設氫離子的物質的量濃度與原氯(lǜ)化氫濃度相同。如此做即使精(jīng)確到四位有效數字(zì)都不會(huì)有誤差。
還原(yuán)性
鹽酸具有還原性,可以和一些強(qiáng)氧化劑反應,放出氯氣。一些有氧化性的堿和鹽酸可以發生氧化還(hái)原反應,而不是簡單的中和反應。
配位性
部分(fèn)金屬化合(hé)物溶於鹽酸後(hòu),金屬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(zài)無空氣時難溶於稀鹽酸,但(dàn)其能溶於熱濃(nóng)鹽酸中,放出氫氣。
有機化學
酸(suān)性環境下可對醇類進行親核取代生成鹵代(dài)烴,氯化氫也可以加(jiā)成(chéng)烯雙鍵(jiàn)得到(dào)氯代烴(tīng),胺類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,胺的鹽酸鹽屬於離子化合物(wù),根據相似相溶原理,在(zài)水中的溶解度較大。銨鹽遇到強堿即可變(biàn)回為胺(àn),用這樣的性質,可以將胺與其他有(yǒu)機化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽(yán)的熔(róng)點(diǎn)或分解(jiě)點可以用來測定胺的種(zhǒng)類。鋅粒(lì)與氯化汞在稀鹽酸中反應可以製得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一起回流可將醛酮(tóng)的羰基還原為亞(yà)甲基,是為克萊門森還原反應,但(dàn)應注意,此法隻適用於對(duì)酸穩定的(de)化合物,如果有α、β-碳碳雙鍵等也會(huì)被還原(yuán),無水(shuǐ)氯化鋅溶於高濃度(dù)鹽酸可以製得盧卡斯試劑,用(yòng)來鑒(jiàn)別六碳及以下的(de)醇(chún)是伯醇、仲醇還是叔醇。將盧卡斯試劑與叔醇立即渾濁,與仲醇(chún)2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁(zhuó)。