鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(qīng)(HCl)的水溶液,屬(shǔ)於一元無(wú)機(jī)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,具有較高的(de)腐蝕性。濃鹽酸(質(zhì)量分數約為37%)具有極強的揮(huī)發性,因此盛有濃鹽酸(suān)的容器打開後氯化氫氣體會揮發,與空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,它能夠促進食物消化、抵禦微生物感染。
理(lǐ)化性質
物理性質
鹽酸是無色液體(tǐ)(工業用鹽酸會因有雜質三價鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫的水溶液,具有刺(cì)激性氣味,一般實驗室使(shǐ)用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮(huī)發性,揮發出的氯化氫(qīng)氣體與空氣中(zhōng)的水蒸氣作用形成鹽酸小液滴,所以會看到白霧(wù)。鹽(yán)酸與水、乙醇(chún)任意混溶,濃鹽(yán)酸稀釋有熱量放(fàng)出,氯化氫能溶於苯。
化學性質
酸(suān)性
鹽酸溶於堿液時與堿(jiǎn)液發生中和反應。
鹽酸是一種一元強酸,這意味(wèi)著它隻能電離出一個。在水溶(róng)液中(zhōng)氯化(huà)氫分子完全電離,與一個水分子絡合,成為H3O+,使(shǐ)得(dé)水溶液顯酸性。
可以看出,電(diàn)離後生(shēng)成(chéng)的陰(yīn)離子是Cl-,所以鹽酸可以(yǐ)用於(yú)製備氯化(huà)物,例如氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸堿中和,產生食鹽(yán),稀鹽酸能夠溶解許多(duō)金屬(金(jīn)屬活動性排在氫之前的(de)),生成金屬氯化物與氫氣,
銅、銀、金等活動性在氫之後的金屬不能與稀鹽酸反應,但銅在有空氣(qì)存在時,可以緩慢溶解,高中化學把鹽酸(suān)和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱(chēng)為六大無(wú)機強酸。
一元酸隻有一個酸離解常數(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(dà),隻能通過理論計算來求得。向鹽(yán)酸溶液中(zhōng)加入氯(lǜ)化物(比如NaCl)時pH基本不(bú)變,這是因為Cl-是鹽酸的(de)共軛堿,強(qiáng)度極(jí)弱。所以在計算時,若不考慮極稀的(de)溶液,可以假設氫(qīng)離子的物質的量(liàng)濃度與原氯化氫濃度相同。如此(cǐ)做即使精確到四位(wèi)有效數字都不(bú)會有誤差。
還原性
鹽酸具有(yǒu)還原性,可以和一些強氧化劑反應,放出氯氣(qì)。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(yīng)。
配位(wèi)性
部分金屬化合物溶於鹽酸後,金屬離子會(huì)與(yǔ)氯離子絡(luò)合。例如難(nán)溶於冷水的二氯化鉛可溶於鹽酸(suān),銅在無空氣時難溶(róng)於稀鹽酸,但其能溶於(yú)熱濃鹽酸(suān)中,放出氫氣(qì)。
有機化學
酸(suān)性環境下可對醇類進行親核取(qǔ)代生成鹵代烴,氯化氫也可以加成烯雙鍵得到氯代烴,胺類(lèi)化合物通常在水中溶解度不大。欲增大其溶解度,可以用(yòng)稀鹽酸處理為銨(ǎn)鹽,胺的鹽酸(suān)鹽屬於離子化合(hé)物(wù),根據相似相溶(róng)原理,在水中的(de)溶解度較(jiào)大。銨鹽遇到強堿即可變回為胺,用這樣的性質,可以將胺與其他有機(jī)化合物分離。
此(cǐ)外,胺的鹽酸鹽的熔點或分解點可以(yǐ)用來測定胺的種(zhǒng)類。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中(zhōng)反應可以製(zhì)得鋅汞齊,後者與(yǔ)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,此法隻適用於對酸穩定的化合物,如果有α、β-碳碳雙鍵等也會被還原,無水氯化鋅溶於高(gāo)濃(nóng)度鹽(yán)酸可以(yǐ)製得盧卡斯試(shì)劑,用來鑒別六碳及以(yǐ)下的醇是伯醇、仲醇還是叔醇。將盧卡斯試劑與叔醇立即渾濁,與仲醇(chún)2-5分鍾渾濁(zhuó),伯醇(chún)加熱渾濁。