鹽酸(hydrochloricacid)是氯化(huà)氫(qīng)(HCl)的水溶液,屬於一元無機強酸,工業用途廣泛。鹽酸的性狀為無色透明的液體,有強烈的刺鼻氣味,具有較高的腐蝕性。濃鹽(yán)酸(質量分數約為37%)具(jù)有極強的揮發性,因此(cǐ)盛有濃鹽酸的容器打開後氯化氫氣體會揮發,與空氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶口上方出現酸(suān)霧。鹽酸是胃酸的(de)主要成分,它能夠促進食物消化、抵禦微生(shēng)物感染。
理化(huà)性質
物理性質
鹽酸是無色液體(工業用鹽酸(suān)會因有雜質三價鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫的(de)水溶液,具有刺激性氣味(wèi),一般實驗室使用(yòng)的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮(huī)發性,揮發出(chū)的氯化氫氣體與空氣中的水蒸氣作用形成鹽酸小液(yè)滴,所(suǒ)以會看到白霧。鹽酸與水、乙醇任意混溶(róng),濃(nóng)鹽酸(suān)稀釋有熱量放出,氯化氫能溶於苯。
化學性質
酸性(xìng)
鹽酸溶(róng)於堿液時與堿液發生中和反應。
鹽酸是一種一元強酸,這意(yì)味(wèi)著它(tā)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(wéi)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,產生食鹽(yán),稀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金(jīn)屬(shǔ)不能與稀鹽酸反應(yīng),但銅在有空氣存在時,可以(yǐ)緩(huǎn)慢(màn)溶解,高中化學(xué)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。
一元酸隻(zhī)有一個酸離解常數,符號(hào)為Ka。它能夠度量水溶液中酸的強度。於鹽酸等強酸而言,Ka很大,隻能通過理論計算來求得。向(xiàng)鹽酸溶液中加入氯化物(比如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(ruò)不考慮極稀的溶液,可以假設氫(qīng)離子的物質的量濃度與原氯化氫濃度相同。如此做即使精(jīng)確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(yǎng)化劑反應,放(fàng)出氯氣。一些有氧化性的堿和鹽酸可以發生氧化還原反應,而不是簡單的中和反應。
配位性
部(bù)分金屬化合物溶於鹽酸後,金屬離子會與氯(lǜ)離子(zǐ)絡合(hé)。例如(rú)難(nán)溶(róng)於冷(lěng)水的二(èr)氯化鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣時難溶於稀鹽酸,但其能溶(róng)於熱濃鹽(yán)酸中(zhōng),放出氫氣。
有機化學(xué)
酸性環境(jìng)下可對醇(chún)類進行親核取代生成鹵代烴,氯(lǜ)化氫也可以加成烯雙鍵得到氯代烴,胺類化合物通常在水中溶解度不大。欲增大其溶解度,可以用(yòng)稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽(yán)酸鹽屬於離子化合物,根據相似相溶原理,在水中的(de)溶解度較大。銨鹽遇到強堿即可變回為胺,用這樣的性質,可以將胺與其他(tā)有機化合物分離。
此外,胺的鹽酸(suān)鹽的熔點或分解點可以用來測定胺的種類。鋅粒(lì)與氯化汞在稀鹽酸中反應可以製得鋅汞齊,後者與(yǔ)濃鹽酸、醛或酮一(yī)起回流可將醛酮(tóng)的羰基還原為亞甲基,是(shì)為克萊門森還原反(fǎn)應,但應(yīng)注(zhù)意,此法隻適用於對酸穩定的化(huà)合物(wù),如果有α、β-碳碳雙鍵等也會被還原,無水氯化鋅溶(róng)於高濃(nóng)度(dù)鹽酸可以(yǐ)製得盧卡斯(sī)試劑,用來鑒別(bié)六碳及以下的(de)醇是伯醇、仲醇還是叔醇。將盧卡斯試劑與叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾(hún)濁。