鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶(róng)液,屬於一(yī)元無機強酸,工業用途廣泛。鹽酸的性(xìng)狀為無色透明的液體,有強烈(liè)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(cǐ)盛有濃鹽酸的容器打開後氯化氫氣體會揮發,與空氣(qì)中的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,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(yù)微生物感染。
理化性質(zhì)
物理性質
鹽酸是無色液體(tǐ)(工業用鹽酸會(huì)因有雜質三(sān)價鐵鹽而(ér)略(luè)顯黃(huáng)色(sè)),為氯化氫的(de)水溶液,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(fā)性,揮發出的氯化氫氣(qì)體與空氣中的水蒸氣作用形成鹽酸(suān)小液滴,所以會看到(dào)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(yú)苯。
化學性(xìng)質
酸性
鹽酸溶於堿液時與堿液發生中和反應。
鹽酸是(shì)一種一元強酸,這意味著它隻能電離出一個。在水溶液(yè)中氯化氫分子完全電離,與一個水分子絡合,成為H3O+,使得(dé)水溶液顯酸性。
可以看(kàn)出,電(diàn)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,稀鹽酸(suān)能夠溶解許多金屬(金屬活動性排在氫之前的),生成(chéng)金屬氯化物與氫氣,
銅、銀、金等活動性在氫之後的(de)金屬不能(néng)與稀鹽酸反(fǎn)應(yīng),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(suān)、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱為六大(dà)無機強酸。
一元酸隻(zhī)有一個酸離解常數,符號為Ka。它能夠度量水溶液中酸(suān)的強度。於鹽酸等(děng)強酸而言,Ka很大,隻能通過理(lǐ)論計(jì)算來求得。向鹽酸溶液中加(jiā)入氯化物(比如(rú)NaCl)時pH基本不變(biàn),這是因為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度極弱。所以(yǐ)在計算時,若不考慮極稀的溶液,可以假設氫離(lí)子的物質的量(liàng)濃度與原氯化氫濃度相同。如此做即使精確到(dào)四位有(yǒu)效數字都不會有誤差。
還原(yuán)性
鹽酸具有還原性,可以和(hé)一些強氧化劑反應,放出氯氣。一些有(yǒu)氧化性的堿和鹽(yán)酸可以發生氧化還原反(fǎn)應,而不是簡單的中和反應(yīng)。
配位(wèi)性
部分金屬化合物溶於鹽(yán)酸後,金屬(shǔ)離子會與氯離子(zǐ)絡合。例如難溶於冷水的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在無空(kōng)氣時難溶於稀鹽酸,但其能(néng)溶於熱濃鹽酸中,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,氯化氫也可以加成烯雙鍵得到氯代烴(tīng),胺類化合物通常(cháng)在水中溶解度不大。欲增大其溶解(jiě)度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子化合物,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(jí)可變回為胺(àn),用這樣的性質,可以將胺(àn)與其他有機化合物分離。
此外(wài),胺的鹽酸鹽的熔點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應可以製得鋅汞齊,後者與濃鹽(yán)酸、醛(quán)或酮一起回流可將醛酮的羰基還(hái)原為亞甲基,是(shì)為(wéi)克(kè)萊門森還原反應,但(dàn)應注意,此(cǐ)法隻適用於對酸穩定的化合物,如果有α、β-碳碳雙鍵(jiàn)等也會被還原,無水氯化鋅溶於高濃度(dù)鹽酸可以製得盧卡斯試劑,用來鑒別六碳及以下的醇是(shì)伯醇、仲醇還是叔(shū)醇。將盧(lú)卡斯試劑與叔(shū)醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。