鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬(shǔ)於一元(yuán)無機強酸,工(gōng)業用途廣泛。鹽酸的性狀為無色透明的液(yè)體,有(yǒu)強(qiáng)烈(liè)的(de)刺鼻氣味,具有較高(gāo)的腐蝕性。濃鹽酸(suān)(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開後氯化氫氣體會揮(huī)發(fā),與空氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶(píng)口上方(fāng)出現酸(suān)霧。鹽酸是胃酸的主(zhǔ)要成(chéng)分,它能(néng)夠促進食物消化、抵禦微生物感染。
理化性質
物理性質
鹽酸是無色液體(工業(yè)用鹽酸會因有雜質三價鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫的水溶液,具有刺激性氣味,一般實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽(yán)酸具有揮發性,揮發出的(de)氯化氫(qīng)氣(qì)體與空(kōng)氣中(zhōng)的水(shuǐ)蒸氣作用形成鹽酸(suān)小液滴,所以(yǐ)會看到白霧。鹽酸與水、乙醇任意混溶(róng),濃鹽酸稀釋有熱量放出,氯化氫能溶於苯(běn)。
化(huà)學(xué)性質
酸性
鹽酸(suān)溶於堿液時與堿液發生中和反應(yīng)。
鹽(yán)酸是一種一元強酸,這意(yì)味著它隻能電離出一個。在水(shuǐ)溶液中氯化氫分子完全(quán)電離,與一(yī)個水分子絡合,成為H3O+,使得(dé)水溶液顯酸性。
可(kě)以看出,電離後生(shēng)成的陰離子是Cl-,所以(yǐ)鹽酸可以(yǐ)用於(yú)製備氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸可以與(yǔ)氫氧化鈉酸堿中和,產生食鹽,稀(xī)鹽酸能(néng)夠溶解許多金屬(金(jīn)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(qīng)之後的(de)金屬不能與(yǔ)稀鹽酸反應,但銅在有空氣(qì)存(cún)在時,可以緩慢(màn)溶(róng)解,高中化學把鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫(qīng)碘(diǎn)酸、高氯酸合稱為(wéi)六大無機強酸(suān)。
一元酸隻有一個(gè)酸離解常數,符(fú)號為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(jì)算來求得。向鹽酸(suān)溶液中加入氯化物(比如NaCl)時pH基(jī)本不變,這是因為Cl-是(shì)鹽酸的(de)共軛堿,強度極弱。所以在(zài)計算時,若(ruò)不考慮極稀的溶液(yè),可以(yǐ)假設氫(qīng)離(lí)子的物質的量濃度與原氯化氫濃度(dù)相同。如此做即使精(jīng)確(què)到四位有效數字都不會(huì)有(yǒu)誤差。
還(hái)原(yuán)性
鹽酸具有還(hái)原性,可以和一些強氧化劑反應,放出氯氣。一(yī)些有氧化性的堿和(hé)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
部分金屬化合物溶於鹽酸後,金屬離(lí)子會與氯離子(zǐ)絡合。例如(rú)難溶於冷水的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣時難(nán)溶於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有(yǒu)機化學
酸性環境(jìng)下可對醇類進行親核取代(dài)生成鹵代烴,氯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(yù)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(lí)子化合物(wù),根據相似相溶原理,在水中的溶解度較大(dà)。銨鹽遇到強堿即可(kě)變回為胺,用這樣的性(xìng)質,可以將胺(àn)與其他有機化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點或分解點可以用來測定胺的種類。鋅粒與氯化汞在稀鹽(yán)酸中反應可以製得鋅汞齊,後者與濃(nóng)鹽酸、醛或酮一起回(huí)流可將醛(quán)酮的羰基(jī)還原為亞甲基,是為克萊門森(sēn)還原反(fǎn)應,但應注意,此法隻適用於對酸穩定的化合(hé)物,如果(guǒ)有α、β-碳碳雙鍵等也會被還原(yuán),無水(shuǐ)氯化鋅溶於高(gāo)濃度鹽酸可以製得盧卡斯試劑,用(yòng)來鑒別六碳及以下的醇是伯醇、仲(zhòng)醇還是叔醇。將盧卡斯試劑與叔醇立即渾(hún)濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾(hún)濁。