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。鹽酸的性狀為無(wú)色透明的液體,有強烈的刺鼻氣味,具有較高(gāo)的腐蝕性。濃鹽酸(質量分(fèn)數約為37%)具有極強的揮發性,因(yīn)此盛有濃鹽酸的容器打開(kāi)後氯化氫氣體會揮發(fā),與空氣(qì)中的(de)水(shuǐ)蒸氣結(jié)合(hé)產生鹽酸小液滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分,它能夠促(cù)進食物消化、抵禦微生物感染。
理化性質
物(wù)理性質
鹽酸是無色液(yè)體(工業用鹽酸會因有雜質三價鐵鹽而略顯(xiǎn)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0.1mol/L,pH=1。由(yóu)於濃鹽酸具有揮發性,揮發出的氯化氫氣體與空氣中的水(shuǐ)蒸氣(qì)作用形成(chéng)鹽酸小液(yè)滴,所以會看到白霧。鹽酸與水、乙醇(chún)任意混溶,濃鹽酸稀釋有熱量放出(chū),氯化氫能(néng)溶於苯。
化學性質(zhì)
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(qiáng)酸,這意味著它隻能電離(lí)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+,使得水溶液顯酸性。
可以看出,電離後生(shēng)成的陰離子是Cl-,所以(yǐ)鹽酸可以用於製(zhì)備氯(lǜ)化(huà)物,例如氯化鈉。
鹽酸可(kě)以與氫氧化鈉酸堿中和,產生食鹽,稀(xī)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(wù)與氫氣,
銅、銀、金等活(huó)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(chēng)為六大無機強酸。
一元酸隻有一個酸離(lí)解常數,符號為(wéi)Ka。它能(néng)夠度量水溶液中酸的強度。於(yú)鹽(yán)酸等強酸而言(yán),Ka很大,隻能通過理論計算來(lái)求得(dé)。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(yán)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,可以假設氫(qīng)離子的(de)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
鹽酸具有還原性,可以和一些強氧(yǎng)化劑反應,放出氯(lǜ)氣。一些有(yǒu)氧化性的堿和鹽酸可以(yǐ)發生氧化還原反應,而不是簡單(dān)的中和反應(yīng)。
配位性
部分金屬化合物溶於鹽酸後,金屬離子會與氯離子絡合。例如難(nán)溶於冷水的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣時難溶(róng)於稀鹽酸(suān),但(dàn)其能(néng)溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化學
酸性環境下(xià)可對醇類進行(háng)親(qīn)核取代生成鹵代烴,氯化氫也可以加成烯雙鍵得(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(xī)鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬(shǔ)於離子化合物,根據相似相溶原理,在水(shuǐ)中的(de)溶解度較大。銨鹽(yán)遇到強堿即可變回為胺,用這樣的性質(zhì),可以將胺(àn)與其他有機化合物分離。
此外,胺的(de)鹽酸鹽的熔(róng)點(diǎn)或分解點可以用來測定胺的(de)種類。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中反(fǎn)應可(kě)以製得鋅(xīn)汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一起回流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,此法隻適用於對酸穩定的化(huà)合物,如果有(yǒu)α、β-碳碳雙鍵(jiàn)等(děng)也會被還原,無水氯化鋅溶於高濃度鹽酸可(kě)以(yǐ)製得(dé)盧卡斯試劑,用來鑒別六碳及以(yǐ)下的醇是伯醇、仲(zhòng)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,伯醇加熱渾濁。