鹽酸(suān)(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的(de)水溶(róng)液,屬於一元無機強酸,工業用途廣泛。鹽酸的性狀為無色透(tòu)明的液體,有強烈的(de)刺鼻氣味,具有較高的(de)腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有極強(qiáng)的揮發性,因此(cǐ)盛有濃(nóng)鹽酸的容器打開後氯化氫氣體會揮發(fā),與空(kōng)氣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(suān)的主要成分(fèn),它能夠(gòu)促進食物消化(huà)、抵禦微生物感染。
理化性質
物(wù)理性質
鹽酸是(shì)無色液體(工(gōng)業用鹽酸會因有雜質(zhì)三價鐵鹽而略顯黃色),為氯(lǜ)化(huà)氫的水(shuǐ)溶液,具有刺激性(xìng)氣味,一般實驗(yàn)室(shì)使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發性,揮發出的氯化氫氣體與空氣(qì)中的水蒸氣作用形成鹽(yán)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,氯化氫能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於(yú)堿液時與堿液發生中和反應。
鹽酸是一種(zhǒng)一元強酸,這意味著它隻能(néng)電離(lí)出一個(gè)。在水(shuǐ)溶液中氯化氫分子完全電離,與一個水分子絡(luò)合,成為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以看出,電離後生成的陰離子(zǐ)是Cl-,所以鹽酸可以用(yòng)於製備氯化物,例如氯(lǜ)化鈉。
鹽酸可以與氫氧化(huà)鈉酸堿中和,產生食鹽,稀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、金等活動性(xìng)在氫之後(hòu)的金屬不能與稀鹽(yán)酸反應,但銅在有空氣存在時,可(kě)以緩慢溶解,高中化學把鹽酸(suān)和硫酸、硝酸(suān)、氫溴酸、氫(qīng)碘酸(suān)、高氯酸(suān)合稱為六(liù)大(dà)無機強酸。
一元酸隻有一個酸離解常數,符號為Ka。它能(néng)夠(gòu)度量水(shuǐ)溶液中酸的強(qiáng)度。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(bú)變,這是因為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度極弱。所以在計(jì)算時,若(ruò)不考慮極稀的(de)溶液,可以假(jiǎ)設氫離子(zǐ)的物質的量濃度與原氯化(huà)氫濃度相同。如此做(zuò)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(xiē)強氧化劑反應,放出氯氣。一些有氧化性的堿和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(huà)合(hé)物溶於鹽酸後,金屬(shǔ)離子會與氯離子絡合。例如難溶於冷水的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅(tóng)在無空氣時(shí)難溶於稀鹽酸,但(dàn)其能溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化學
酸(suān)性環境下可(kě)對醇類進行親核取(qǔ)代生成鹵代烴,氯化氫(qīng)也可以加成烯雙(shuāng)鍵得(dé)到氯代烴,胺類化合物通常在水中溶解度不大。欲增(zēng)大其溶解度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸(suān)鹽屬於(yú)離子(zǐ)化(huà)合物,根據相似相溶原理,在水中的(de)溶解度較大。銨鹽遇到強堿即可變回為胺,用這樣的(de)性質,可以(yǐ)將胺與其他有機(jī)化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽(yán)的熔點(diǎn)或分(fèn)解點可以用來測定胺(àn)的種類。鋅粒與氯化汞在(zài)稀鹽酸中反應(yīng)可以製得鋅汞齊(qí),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(jī),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合物,如(rú)果有α、β-碳碳雙鍵等也會(huì)被還原,無水氯化鋅溶於高(gāo)濃(nóng)度鹽酸(suān)可以製得盧卡斯試劑,用來鑒別六碳及以下的醇是伯醇(chún)、仲醇還是叔醇。將盧卡斯(sī)試劑與叔(shū)醇立即(jí)渾濁,與仲(zhòng)醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。