鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的(de)水溶液,屬於一元無機強酸,工業用途廣泛。鹽酸的(de)性狀為無色透明的液(yè)體,有強烈的(de)刺(cì)鼻氣味,具有較高的(de)腐蝕(shí)性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有極強的揮發(fā)性,因此盛有濃鹽酸的容器打開(kāi)後氯化氫氣(qì)體會揮發,與空氣中的水蒸氣(qì)結合產(chǎn)生鹽酸小液滴,使瓶口(kǒu)上方(fāng)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(wù)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(tiě)鹽而略顯黃(huáng)色),為氯化(huà)氫的水溶液,具有刺激性氣味,一般實驗室使用的鹽(yán)酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮(huī)發(fā)性,揮發出的(de)氯化氫氣體(tǐ)與空氣中的水蒸氣(qì)作用形(xíng)成鹽酸(suān)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(yú)苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於堿液時(shí)與堿液發生中和反應。
鹽酸是(shì)一(yī)種一元(yuán)強酸,這意味著(zhe)它隻能電離出(chū)一個。在(zài)水溶液中氯化氫分子完全(quán)電離,與一個水分子絡合,成為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以看(kàn)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(lì)如氯化(huà)鈉。
鹽酸可以(yǐ)與氫氧化鈉酸(suān)堿中和,產生(shēng)食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金屬(金屬活動性排在氫之(zhī)前的),生成金屬氯化物與氫氣,
銅、銀、金等活(huó)動性在(zài)氫之後的金屬不能(néng)與稀鹽酸反應,但銅在有空氣存在時(shí),可以緩(huǎn)慢溶解,高中化學把(bǎ)鹽酸和(hé)硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘(diǎn)酸、高氯酸合稱為六(liù)大無機強酸。
一元酸隻有一個酸離解常數,符(fú)號為Ka。它能夠度量(liàng)水(shuǐ)溶液中酸的強度(dù)。於鹽酸等強酸而言,Ka很大,隻能通過理論計算來求得。向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(de)共軛(è)堿,強度極弱。所以在計算時,若不考慮極稀的溶液,可(kě)以假設氫離子的物質的量(liàng)濃度與原氯(lǜ)化(huà)氫濃度相同。如此做即(jí)使精(jīng)確到四位有效數字都不會有誤差(chà)。
還原性
鹽酸具有還原性,可以和一些強氧化劑反(fǎn)應,放出氯氣。一(yī)些有氧化性的堿和鹽酸可以發生(shēng)氧化(huà)還原反應,而不是簡(jiǎn)單的中和反應。
配位性
部分金屬化合物(wù)溶於(yú)鹽酸(suān)後,金屬離(lí)子會與氯離子絡合。例如難溶於冷水的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣時難溶於稀鹽酸,但其能溶(róng)於熱濃鹽酸中,放出(chū)氫氣。
有機化學
酸性環境下可對醇類(lèi)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,胺類化合物通(tōng)常在水中溶解度不大。欲(yù)增大其溶解度,可以用稀鹽酸處理(lǐ)為銨鹽(yán),胺的鹽酸鹽屬於離子化(huà)合物,根據(jù)相似相(xiàng)溶原理,在(zài)水中的溶解度較大。銨鹽遇到強堿(jiǎn)即可(kě)變回為胺(àn),用這樣的性質,可以將胺與其他有機化合物分離。
此外,胺的(de)鹽酸鹽的熔點或(huò)分解(jiě)點可以用來測定胺的種類。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中反應可以(yǐ)製得鋅(xīn)汞齊,後者與濃鹽(yán)酸、醛或酮一起回流可將醛酮的羰基還原為亞甲基,是(shì)為克萊門森還原反應,但應注意,此法(fǎ)隻適(shì)用於對酸穩定的化合物,如果有α、β-碳碳雙鍵等也會被還原,無水氯化鋅溶於高濃度(dù)鹽酸(suān)可以製(zhì)得盧卡斯試(shì)劑,用來(lái)鑒別六碳(tàn)及以下的醇(chún)是伯醇、仲醇還是(shì)叔醇。將盧卡斯試劑與叔醇立即渾濁,與(yǔ)仲醇2-5分鍾渾濁(zhuó),伯(bó)醇加熱渾濁。