鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機強酸,工業用途廣泛。鹽酸的性狀為無色透明的液體,有強烈的刺鼻氣味(wèi),具有較高的腐(fǔ)蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有極強的揮(huī)發性,因此盛有(yǒu)濃鹽酸的容器(qì)打(dǎ)開後氯化氫氣體會揮發(fā),與空氣中的水蒸氣結(jié)合產生鹽酸小液滴,使瓶口上方出現(xiàn)酸霧。鹽酸是胃酸(suān)的主要成分,它能夠促進食物消化、抵禦微生物感染。
理化(huà)性質
物(wù)理性(xìng)質
鹽酸是無色液體(工業用鹽酸會因有雜(zá)質三價鐵鹽而略(luè)顯黃色),為氯化氫的水溶液,具有刺(cì)激性(xìng)氣(qì)味,一(yī)般實(shí)驗室使用的鹽酸為(wéi)0.1mol/L,pH=1。由(yóu)於濃鹽酸具有揮發性,揮發出的氯化氫氣體與空氣中的水蒸氣作用形(xíng)成鹽酸小液(yè)滴(dī),所以會看到白霧。鹽酸與水、乙醇(chún)任意混溶,濃鹽酸稀釋有(yǒu)熱量放出,氯化氫(qīng)能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於堿液時與堿液發生中和反應。
鹽酸是一種一元強酸,這意味著它隻能電離(lí)出一個。在水(shuǐ)溶液中(zhōng)氯化氫分子完全電離(lí),與一個水分子絡合,成為H3O+,使(shǐ)得水溶液顯(xiǎn)酸性(xìng)。
可以看出,電離後生成的陰離子是Cl-,所以鹽(yán)酸可以用於製(zhì)備氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸堿中和,產生食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金屬(金屬活動性排在氫(qīng)之前的),生成金屬氯化物與(yǔ)氫(qīng)氣,
銅、銀、金等(děng)活動性在氫之後的(de)金屬不能與稀鹽(yán)酸反應,但銅在有空氣存在時,可以緩慢溶解,高中化學把鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱(chēng)為六大無機強酸。
一(yī)元酸(suān)隻有一個酸離解常數,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-是鹽酸的共軛堿,強度極弱。所以在(zài)計(jì)算時,若不考慮極稀(xī)的溶(róng)液,可以假設氫離子(zǐ)的物質的量(liàng)濃度與(yǔ)原氯化(huà)氫濃度相同。如此做即使精確到(dào)四位有效數字都不(bú)會有誤差。
還原性
鹽酸具有還原性,可以和一些強氧化(huà)劑反應,放出氯氣。一些有氧化性(xìng)的堿和(hé)鹽酸可以發生(shēng)氧化(huà)還原反應,而不(bú)是簡單的中和反應。
配位性
部分金屬化合物(wù)溶於鹽酸後,金屬離子會與氯離子絡合(hé)。例如(rú)難溶於冷水的二氯(lǜ)化鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣時難溶於稀鹽酸,但其能(néng)溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化學
酸性環境下可對醇類進行親核取代生成(chéng)鹵代(dài)烴,氯化氫(qīng)也可以加成(chéng)烯雙鍵得(dé)到氯代烴,胺類化合物(wù)通常在水中溶解度不大。欲增大其溶解度,可以(yǐ)用稀鹽酸處理為銨鹽,胺(àn)的鹽酸鹽屬於離子(zǐ)化合物,根據相似相溶(róng)原理,在水中的溶解(jiě)度較大。銨鹽(yán)遇到強堿即可變回(huí)為胺(àn),用這樣的性質,可以(yǐ)將胺與其他有機化合物分離。
此外,胺的鹽(yán)酸鹽(yán)的熔點或分解點可以用來測(cè)定胺的(de)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(huò)酮一起回流可將醛酮的羰基還原為亞(yà)甲基,是為克萊門森還原反應,但應注意(yì),此法隻(zhī)適用於對酸穩定的(de)化合物(wù),如果有α、β-碳碳雙(shuāng)鍵等也會被還原,無水氯(lǜ)化鋅溶於高濃度鹽酸可以製得盧卡斯試劑,用來鑒別(bié)六碳及以下的醇是伯(bó)醇、仲醇還是叔(shū)醇。將盧卡斯試(shì)劑與(yǔ)叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁(zhuó),伯醇加熱渾濁。