鹽酸(suān)(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機(jī)強(qiáng)酸,工業用(yòng)途廣泛。鹽酸(suān)的性狀為無色透明(míng)的液體,有強烈(liè)的刺鼻(bí)氣味,具有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質(zhì)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(kāi)後氯化氫氣體會揮發,與(yǔ)空氣中的水(shuǐ)蒸氣結合產生鹽酸小(xiǎo)液滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽酸是(shì)胃酸的主要成分,它能夠促進食物消化、抵禦微生物感染。
理化性質
物理性質(zhì)
鹽酸是無色液(yè)體(tǐ)(工業用鹽酸會因有雜質三價鐵鹽而略顯黃色),為氯化(huà)氫的水溶(róng)液,具(jù)有刺激性氣味,一般實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於(yú)濃鹽酸(suān)具有揮發性,揮(huī)發出的氯化氫氣體與空氣中的水蒸氣作(zuò)用形成鹽酸小液(yè)滴,所以會看(kàn)到(dào)白霧(wù)。鹽酸與水、乙醇任意混(hún)溶,濃鹽酸稀釋(shì)有熱量放出,氯化氫能溶(róng)於苯。
化學性質
酸性(xìng)
鹽酸溶於堿液時與堿液發生中(zhōng)和反應。
鹽酸是一種一元強酸,這意味著它隻能電(diàn)離出一個。在水(shuǐ)溶液中氯化氫分(fèn)子(zǐ)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,電離後生成的(de)陰離子是Cl-,所以鹽(yán)酸可以用於製備氯化物,例如(rú)氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸(suān)堿中(zhōng)和,產生食鹽,稀鹽酸能夠(gòu)溶解許多金屬(金(jīn)屬活(huó)動性排在氫之前的),生成金屬氯化物與氫氣,
銅、銀(yín)、金等活動性在(zài)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(màn)溶解,高中化學把鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱為(wéi)六大無機強酸。
一元酸隻有一個酸離解常數,符(fú)號為Ka。它能夠度量水溶液中酸的強度。於鹽(yán)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(zhōng)加入(rù)氯(lǜ)化物(比如NaCl)時pH基(jī)本(běn)不變,這是因為Cl-是鹽(yán)酸的共軛堿,強度極弱。所以在計算時,若不考慮(lǜ)極稀的溶液,可以假設氫離子的物質的量濃度與(yǔ)原氯化氫濃度相同。如此做即使(shǐ)精確到四位有(yǒu)效數字都(dōu)不會有誤差。
還原性
鹽(yán)酸(suān)具有還(hái)原(yuán)性,可以和(hé)一些強氧化劑反應,放出氯氣。一(yī)些有氧(yǎng)化性的堿和鹽酸(suān)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,金屬離子會與氯離子絡合。例如難溶於冷水的(de)二(èr)氯化鉛可溶於鹽酸,銅在(zài)無空氣時難溶(róng)於稀鹽酸,但其(qí)能溶於(yú)熱濃鹽酸中(zhōng),放出氫氣。
有機化(huà)學
酸性環境下可(kě)對醇類進行親核取代生成鹵代烴,氯化氫也可以加成(chéng)烯雙鍵得到氯代烴,胺類化合物(wù)通常在水中溶解度不大。欲增大(dà)其溶解度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子化合物(wù),根(gēn)據相似相溶原理,在水中的(de)溶(róng)解(jiě)度較大。銨鹽遇到強堿即可(kě)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酸中反應可以製得鋅汞齊,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(yòng)於對酸穩定的化合物,如(rú)果有(yǒu)α、β-碳碳雙鍵等(děng)也會被還原,無水氯化鋅溶於(yú)高濃度鹽酸可以製得盧卡斯試劑,用來鑒別六(liù)碳(tàn)及以下的醇是伯醇、仲醇(chún)還是叔醇。將盧卡斯(sī)試劑與叔醇立(lì)即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。