鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水(shuǐ)溶液,屬於一元無機強酸,工業(yè)用途廣(guǎng)泛(fàn)。鹽酸的性狀為無色透明(míng)的液體,有強烈的刺鼻氣味,具有較高的腐蝕性。濃鹽酸(suān)(質量(liàng)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(lǜ)化氫氣體會揮發,與空氣中的水蒸氣結(jié)合產生鹽(yán)酸小液滴(dī),使瓶口上方出現酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分,它能(néng)夠促進食物消(xiāo)化、抵禦微生物感染。
理化性質
物(wù)理性質
鹽酸是無色液體(工業用鹽酸會因有雜質三價鐵鹽(yán)而略顯黃(huáng)色),為氯化氫的水溶(róng)液,具有刺激性氣味,一般實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發性,揮(huī)發出的氯化氫氣體與空氣中(zhōng)的水蒸氣作用形成鹽(yán)酸小液滴,所以會看到白霧。鹽酸與水、乙醇任意混溶,濃鹽酸稀釋有熱量放出,氯化氫能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於堿(jiǎn)液時與堿液發生中和(hé)反應。
鹽(yán)酸是一種一元強酸,這意味著它隻能電離出一個。在水溶液(yè)中氯化氫(qīng)分子完全電離,與一個水分(fèn)子絡合,成為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以看出,電離後生成的陰離子是Cl-,所以鹽酸可以用於製備氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸堿中和,產(chǎn)生食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金屬(金(jīn)屬活動(dòng)性(xìng)排在氫之(zhī)前(qián)的),生成金屬氯化物與氫氣,
銅、銀、金等活動性(xìng)在氫之後的金屬不能與稀鹽酸反應,但銅在有空氣存在時,可以緩(huǎn)慢溶解,高中化學把鹽(yán)酸和硫酸、硝酸、氫(qīng)溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱為六大無機強酸。
一元酸隻(zhī)有一(yī)個酸離解常(cháng)數,符(fú)號為Ka。它能夠度量水溶(róng)液中酸的強度。於鹽酸(suān)等強酸而(ér)言,Ka很大,隻能(néng)通過理論計算來求得(dé)。向鹽酸溶液中加入氯化物(比如NaCl)時(shí)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(kǎo)慮極稀的溶液(yè),可以(yǐ)假設氫離子(zǐ)的物質的(de)量濃度與原氯化氫濃(nóng)度相同。如(rú)此做即使精確(què)到四位有效數字都不會有誤差。
還原性
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(yǎng)化性的堿(jiǎn)和鹽酸可(kě)以發生氧(yǎng)化還原(yuán)反應,而不是(shì)簡單的(de)中和反應。
配位性
部分金(jīn)屬化合物溶於鹽酸(suān)後,金屬離子會與氯(lǜ)離(lí)子絡合。例如難溶於冷水的二氯化鉛可溶(róng)於鹽酸,銅在無空氣時難溶於稀鹽酸,但(dàn)其能溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化(huà)學
酸性環境下(xià)可對醇類進行親核取代生成鹵代烴(tīng),氯化(huà)氫也可以加成(chéng)烯雙鍵得到氯代烴,胺類(lèi)化合物通常在水中溶解度不大。欲增大其溶解度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸(suān)鹽屬於離子化合物(wù),根據相似相溶原理,在水中的溶解度較大。銨鹽遇到強(qiáng)堿即可變回為胺,用這樣的性質,可以(yǐ)將胺與其他有機化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的(de)熔點或分解點(diǎn)可以用來測定胺的(de)種類。鋅粒與(yǔ)氯化汞在稀鹽酸中反應可以製(zhì)得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一起回流可將醛酮的羰基還(hái)原為亞甲基,是為克萊門森還原反應,但應注意,此法隻適用於對酸穩定的化合物,如(rú)果有α、β-碳碳雙(shuāng)鍵等也會被還原,無水氯化鋅溶於高濃度鹽酸可以製得盧卡斯試劑(jì),用來鑒別(bié)六碳(tàn)及以下的(de)醇是伯醇、仲醇還是叔醇(chún)。將盧卡斯試劑與叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。