鹽酸(hydrochloricacid)是氯(lǜ)化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機強酸(suān),工業用途廣(guǎng)泛。鹽酸的性狀為(wéi)無色透明的液體,有強烈的刺鼻氣味(wèi),具有較(jiào)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(qì)體會(huì)揮發,與空氣中的水蒸氣結合(hé)產生鹽酸小液滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分,它(tā)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(yè)體(工業用鹽酸會因有雜質三價鐵鹽而略顯黃色),為氯(lǜ)化氫的水溶液(yè),具有刺激性(xìng)氣味,一(yī)般實驗室使(shǐ)用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發性,揮發出的氯化氫氣體與空氣中(zhōng)的水蒸氣作用形成鹽酸小液滴(dī),所以會看到白(bái)霧。鹽酸與水(shuǐ)、乙醇任意混溶,濃鹽酸(suān)稀釋有熱量放出,氯化氫能溶於苯。
化(huà)學性質
酸性
鹽酸溶於堿液時與堿液發生中和(hé)反應。
鹽酸是一種一元強酸,這意味著它隻能電離出一個。在水溶液中氯化氫分子(zǐ)完全電離,與一個(gè)水分子絡合,成為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可(kě)以看出,電離後生成的陰離子是Cl-,所以鹽酸(suān)可以用於(yú)製備氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸堿中和,產生食(shí)鹽,稀鹽酸能夠溶(róng)解許多金屬(金屬活動性排在氫之(zhī)前的),生(shēng)成(chéng)金屬氯化物與氫(qīng)氣,
銅、銀、金等活動性在氫之後的(de)金屬不能與(yǔ)稀鹽酸反應,但銅在有空氣存(cún)在時,可以緩慢溶解,高中化(huà)學把鹽(yán)酸和硫(liú)酸、硝酸、氫溴酸、氫碘(diǎn)酸、高氯酸合稱為六大無機(jī)強酸(suān)。
一元酸隻有一個酸離解常數,符號為(wéi)Ka。它能(néng)夠度量水溶液中酸的強度。於鹽酸等強酸而言,Ka很大,隻(zhī)能通過理論計算來求得。向鹽酸溶液中加入(rù)氯化(huà)物(比如NaCl)時pH基本不變,這是因為Cl-是鹽(yán)酸的共軛堿,強度極弱。所以在計算時(shí),若不考慮極(jí)稀的溶液,可以假設氫離子(zǐ)的物質的量濃度與(yǔ)原氯化氫濃度相(xiàng)同。如此做即使精確到四位有效數字都不(bú)會有誤差。
還(hái)原性
鹽酸具有還(hái)原性,可以和一些強氧化劑反應,放出氯氣。一些有氧化性的堿和鹽酸(suān)可(kě)以發生氧化還原反應,而不是簡單的中和反應。
配位性
部分(fèn)金屬化合物溶於鹽(yán)酸後,金屬離子會與氯(lǜ)離子絡合。例如難溶於冷水的(de)二氯化鉛可溶於鹽(yán)酸,銅在無空氣時難溶於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽(yán)酸中,放出氫氣。
有機化學(xué)
酸性環境下可對醇類進行親核取代生成鹵(lǔ)代烴,氯化氫(qīng)也可以加成烯雙鍵得到氯(lǜ)代烴,胺類化合物(wù)通常在水中溶解度不大。欲增大其溶解(jiě)度,可以用稀鹽酸處(chù)理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子化合物,根據相似相溶原理(lǐ),在水中的溶解度較大。銨鹽遇(yù)到強堿即可變回為胺,用這樣的性質,可以將胺與其他(tā)有機化合物分離。
此外(wài),胺的鹽酸鹽的熔點或(huò)分解點可以用來測定胺的種類。鋅粒(lì)與氯化(huà)汞在稀鹽酸中反應(yīng)可以製得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一起回流(liú)可將醛酮的羰基還原為亞甲(jiǎ)基,是為克(kè)萊門森(sēn)還原(yuán)反應,但應注意,此法隻適用於(yú)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(xīn)溶於高(gāo)濃度(dù)鹽酸可以製得盧卡斯試劑,用來(lái)鑒別六碳及以下的醇是伯醇、仲(zhòng)醇還是叔醇(chún)。將盧卡斯試劑與叔醇立即(jí)渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾(hún)濁。