鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機強酸,工業用(yòng)途廣泛。鹽酸的性狀為無色透明的(de)液體,有強烈的刺鼻氣味,具有較高的腐蝕性。濃鹽酸(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發,與空氣(qì)中的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶(píng)口上方出現酸霧(wù)。鹽酸是胃酸(suān)的主要成分(fèn),它能夠促(cù)進(jìn)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三價(jià)鐵鹽而略顯(xiǎn)黃色),為氯(lǜ)化氫的水溶液,具有刺激性氣(qì)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(yǒu)揮發性,揮發出的氯化氫氣體與空氣中的(de)水蒸氣作用形成鹽酸小(xiǎo)液滴,所以會看到白霧。鹽酸與水、乙醇任意混溶,濃鹽(yán)酸(suān)稀釋有熱量(liàng)放出,氯化氫能溶於苯。
化學性(xìng)質
酸性
鹽酸溶於堿液時(shí)與堿液發生中和反應。
鹽(yán)酸是一種一元強(qiáng)酸,這意味著它隻能電(diàn)離出一個。在水溶液中氯化氫分子完全(quán)電離,與一個水分(fèn)子絡合(hé),成為H3O+,使得水溶液(yè)顯酸性。
可以看出,電離後生成的陰離子是Cl-,所以鹽酸可以用於製備(bèi)氯化物,例如氯化鈉(nà)。
鹽酸可(kě)以與氫氧化鈉酸堿中和,產生食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金(jīn)屬(金屬活(huó)動性排在(zài)氫之(zhī)前的),生成金(jīn)屬氯化物與氫氣(qì),
銅、銀、金(jīn)等活動性在氫之後的金(jīn)屬不能與稀鹽酸(suān)反應,但銅在有空氣存在時(shí),可以緩慢溶解,高中化學把鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸(suān)、高氯酸合稱為六(liù)大無機強酸。
一元酸隻有一個酸離(lí)解常數(shù),符號為Ka。它能夠度量水溶液中酸的強度。於鹽酸等強酸而言,Ka很(hěn)大,隻能通過理論計算來(lái)求得。向鹽酸溶液中(zhōng)加入氯化物(比如(rú)NaCl)時(shí)pH基本不變,這是因為Cl-是鹽酸的(de)共(gòng)軛堿,強度極弱。所以在計算時(shí),若不考慮極稀的溶液(yè),可以假設氫離子的物質的量濃度與原氯化氫濃度相(xiàng)同。如此做即使精確到四位(wèi)有效數字都不會有誤差。
還原性
鹽(yán)酸具有(yǒu)還原性,可以和(hé)一些強氧(yǎng)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(wèi)性(xìng)
部分金(jīn)屬化合物溶於鹽酸後,金(jīn)屬離子(zǐ)會與氯離子絡合。例如難(nán)溶於冷水的二氯化鉛(qiān)可溶於鹽酸,銅在無(wú)空氣時難溶於稀鹽(yán)酸(suān),但其能溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化學
酸性(xìng)環(huán)境下可對醇(chún)類進行親核取代生成(chéng)鹵代(dài)烴,氯化氫也可以加(jiā)成烯雙鍵得到氯代烴,胺類化合物通常在水中溶解度(dù)不大。欲增大其溶解度(dù),可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子化合物,根據(jù)相似相溶原理,在水中的溶解度較大。銨鹽遇到強堿即可變回為胺,用這樣的性質(zhì),可以將胺與其他有(yǒu)機化合物分離。
此外,胺的(de)鹽酸鹽的熔(róng)點或分(fèn)解點可以用來測定胺的種(zhǒng)類。鋅粒與氯化汞(gǒng)在稀鹽酸中反(fǎn)應可以製得(dé)鋅汞齊,後(hòu)者與濃鹽(yán)酸、醛或(huò)酮一起回流可將醛酮的羰基(jī)還原(yuán)為亞甲基,是為克萊門森還原反應,但應注意,此法隻適用於對酸穩定的化合物,如果有α、β-碳碳(tàn)雙鍵等也會被還原,無(wú)水氯化鋅溶(róng)於高濃度鹽酸可以製得盧卡斯試劑,用來鑒(jiàn)別六碳及(jí)以下的醇是伯醇、仲(zhòng)醇還是叔醇。將盧卡(kǎ)斯試劑與(yǔ)叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。