鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水(shuǐ)溶(róng)液,屬於一元無機強酸,工業用途廣泛。鹽酸(suān)的性狀為無(wú)色(sè)透明的液體,有強烈的刺鼻氣味,具有較高的腐蝕性。濃鹽(yán)酸(質量分數約為37%)具有極強的揮發性,因此盛有濃鹽酸(suān)的(de)容器打(dǎ)開後氯化氫氣體會揮發(fā),與(yǔ)空氣(qì)中的(de)水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽(yán)酸是胃酸的主要成分,它能夠促進食物消化、抵禦微生物感染。
理化性質
物理性質
鹽酸是無色液體(工業用鹽酸會因有雜質(zhì)三價鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫的水溶液,具有刺激性氣(qì)味,一般實驗室使用(yòng)的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃(nóng)鹽酸具(jù)有揮發性,揮發出的氯化氫氣體與(yǔ)空氣中的水(shuǐ)蒸氣(qì)作用形成鹽酸小(xiǎo)液滴,所以會看到白霧。鹽酸與水、乙醇任意混溶,濃鹽酸(suān)稀釋有熱量放出,氯化氫能溶於苯(běn)。
化學(xué)性質
酸性
鹽酸溶於堿液時與(yǔ)堿液發生中和(hé)反應。
鹽酸是一種一元強酸,這(zhè)意味著它隻能電(diàn)離出(chū)一個。在水溶液中氯(lǜ)化氫分子(zǐ)完全(quán)電離,與一個水(shuǐ)分子絡合,成(chéng)為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以看出,電離(lí)後生成的陰(yīn)離子是Cl-,所以(yǐ)鹽酸可以用(yòng)於製備氯化物(wù),例如氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸堿中和,產生食鹽,稀鹽(yán)酸能夠溶解許多金屬(金屬活動性排在(zài)氫之前的),生(shēng)成金屬氯化物與氫氣,
銅(tóng)、銀、金等活動性在氫之後的金屬不能與稀鹽(yán)酸反應,但銅在有空氣存在時,可以(yǐ)緩慢溶解,高(gāo)中化學把鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫(qīng)碘酸、高氯(lǜ)酸合稱為六大無機強酸。
一元酸隻有一個(gè)酸離解常(cháng)數,符號為Ka。它能夠度量水(shuǐ)溶液中酸的強度。於鹽酸等強酸而言,Ka很大,隻能通過理論計算來求得。向(xiàng)鹽酸溶液中加入氯化物(比如NaCl)時pH基本不變(biàn),這(zhè)是因為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度(dù)極弱。所(suǒ)以在計算時,若(ruò)不考慮極稀的(de)溶液,可以假設氫離子的物質的量濃度與原氯(lǜ)化氫濃度相同。如此做即使(shǐ)精確到(dào)四位有效數字都不會有誤差。
還原性
鹽酸具有還原性,可以(yǐ)和一些強氧化劑反應,放出氯(lǜ)氣。一些有氧化性(xìng)的堿和鹽酸可以發生氧化還(hái)原反應,而不是簡單的中和反應。
配位性
部分金屬(shǔ)化合物溶於鹽酸後,金屬(shǔ)離子會與氯離子絡合。例如難溶於冷水(shuǐ)的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在(zài)無空氣時難溶於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化(huà)學
酸性環境(jìng)下可對醇類進行親核取代生成鹵代烴,氯化氫也可(kě)以加成烯雙鍵得到氯代烴,胺類化合物通常在(zài)水中溶解(jiě)度不大。欲增大其溶(róng)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,根據(jù)相似相溶(róng)原理,在水中的溶解(jiě)度較大。銨鹽遇到強堿即可變回為胺(àn),用(yòng)這(zhè)樣的性質,可以將胺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種類。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中(zhōng)反(fǎn)應可以製得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮(tóng)一起(qǐ)回流(liú)可將醛酮(tóng)的羰基還(hái)原為亞甲基,是為克萊門森還原反應,但應注意,此法隻適用於對酸(suān)穩定的化合物(wù),如果有α、β-碳碳雙鍵等也(yě)會被還原,無水氯化鋅溶於高濃度鹽(yán)酸可以製得盧卡斯試劑,用來鑒別六碳及以下(xià)的醇是伯醇、仲醇還是叔醇。將盧卡斯試劑與叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。