鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元(yuán)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,具有較(jiào)高(gāo)的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有極強的(de)揮發性,因此盛有濃鹽酸的容器打開(kāi)後氯化氫氣體會揮發,與空氣中的水蒸氣結合產生鹽(yán)酸小液滴(dī),使瓶(píng)口上方出現酸霧。鹽酸是胃酸的(de)主要成分,它能夠促進食物(wù)消化、抵禦(yù)微生物感染(rǎn)。
理化性質
物理性質
鹽酸是無色液體(工業(yè)用(yòng)鹽酸會因有雜質三價鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫(qīng)的水溶液,具有刺激性氣味,一般實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由(yóu)於濃鹽酸具有揮(huī)發性,揮(huī)發出的氯化氫氣體與空(kōng)氣中的水蒸(zhēng)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(zhì)
酸性
鹽酸(suān)溶於堿液(yè)時與堿液(yè)發生中和反應。
鹽酸是一種一元(yuán)強酸,這意味著它隻能電離出一個。在水溶液中氯(lǜ)化氫分(fèn)子完全電離,與一個水(shuǐ)分子(zǐ)絡合,成為H3O+,使得水溶液顯酸(suān)性。
可以看出(chū),電離後生成的陰離子是(shì)Cl-,所以鹽酸可以用於製備氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸可以與(yǔ)氫氧化鈉酸堿中和,產(chǎn)生食鹽,稀鹽酸(suān)能夠溶解許多金屬(金(jīn)屬活動性排在氫之(zhī)前的),生(shēng)成金(jīn)屬氯化物與氫氣,
銅、銀(yín)、金等活動性在氫之後(hòu)的金屬不能與稀鹽酸反應,但銅在有空氣存在時,可以緩慢(màn)溶解,高中化學把(bǎ)鹽酸和(hé)硫酸、硝酸、氫溴酸(suān)、氫碘酸、高氯酸(suān)合稱(chēng)為六大無機強酸。
一元酸隻有一個酸離解常數,符號為Ka。它能夠度(dù)量(liàng)水溶液中酸的強度(dù)。於鹽酸(suān)等強酸而言,Ka很大,隻能通過理(lǐ)論計算來求得。向鹽酸溶液中加入氯化物(比(bǐ)如NaCl)時pH基本不變(biàn),這是因(yīn)為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度極弱。所(suǒ)以在計算時,若不考慮極稀的溶(róng)液,可以假設氫離子的物質的量濃度與原氯化氫濃(nóng)度相同。如此做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(kě)以和(hé)一些強氧化劑反應,放出氯氣(qì)。一些(xiē)有氧(yǎng)化性的堿和鹽酸可以發生氧化還原反應,而不是簡單的(de)中和反(fǎn)應。
配位性(xìng)
部分金屬化合物溶於鹽酸後,金屬離(lí)子(zǐ)會與氯離子絡合。例(lì)如難溶於冷水的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣時難溶(róng)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(lèi)進行親核取代生成鹵代烴,氯化氫(qīng)也可以加成烯(xī)雙鍵得到氯代烴,胺類化合物通常(cháng)在(zài)水中溶解度(dù)不大。欲增大其溶解度,可(kě)以用稀鹽酸(suān)處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子化合物,根據相似相溶原理,在水中的溶解(jiě)度較大。銨鹽遇(yù)到(dào)強堿即可(kě)變(biàn)回為胺,用這樣的性質,可以(yǐ)將胺與其他(tā)有機(jī)化合物分離。
此外,胺的鹽(yán)酸鹽的熔點或分解點可以用來測(cè)定胺的(de)種類。鋅粒與氯化(huà)汞在稀鹽酸中反(fǎn)應可(kě)以製得鋅汞齊,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,是為克萊門森還原反應(yīng),但應注意,此法隻適(shì)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(lǜ)化鋅溶於(yú)高濃度鹽酸可以製得盧卡斯試(shì)劑,用來鑒別六碳及(jí)以下的醇是(shì)伯醇、仲醇還是叔醇。將盧卡斯試劑與(yǔ)叔醇立即渾濁,與仲(zhòng)醇2-5分鍾(zhōng)渾濁,伯醇加熱渾濁(zhuó)。