鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液(yè),屬於一元無機強酸,工業用途(tú)廣(guǎng)泛。鹽酸的性狀為無色透明(míng)的液體,有強烈的刺鼻氣味,具有較高的腐蝕性。濃(nóng)鹽酸(質量分數約為37%)具有極強的揮發性,因(yīn)此盛有濃鹽(yán)酸的(de)容器打開後氯化(huà)氫(qīng)氣體會揮發,與空氣中的水(shuǐ)蒸氣結(jié)合產生鹽酸小液滴,使瓶口上(shàng)方出現(xiàn)酸霧。鹽酸是胃酸(suān)的主要(yào)成分(fèn),它能夠促進食物消化、抵禦微(wēi)生物感(gǎn)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鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫的水(shuǐ)溶液,具有刺激性氣味,一般(bān)實(shí)驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發性,揮(huī)發出的氯化氫(qīng)氣體與空氣中的水蒸氣作用形成(chéng)鹽酸小液滴,所以(yǐ)會看到白霧(wù)。鹽酸與(yǔ)水、乙醇任意混溶,濃鹽酸稀釋有熱量放出,氯化氫能(néng)溶於苯。
化學性質
酸性(xìng)
鹽酸溶於堿液時與(yǔ)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(diàn)離(lí)出一個。在水溶液中氯化氫分子(zǐ)完全電離,與一個水分子絡合,成為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以看出,電離後生成的(de)陰離子是Cl-,所(suǒ)以鹽酸可以用於製備氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸堿中和,產生(shēng)食(shí)鹽,稀鹽酸(suān)能(néng)夠溶解許(xǔ)多金屬(金屬活動性排在氫之前(qián)的),生成金屬氯化(huà)物與氫氣,
銅、銀、金等活動性在(zài)氫之後的(de)金屬不能與(yǔ)稀(xī)鹽酸反應,但銅在有空氣存在(zài)時,可以緩慢溶解,高中化學把鹽酸和硫(liú)酸、硝酸、氫溴酸、氫碘(diǎn)酸、高氯酸合(hé)稱為六大無機強酸。
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(qiú)得。向鹽酸溶(róng)液中加入氯化(huà)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(suǒ)以(yǐ)在計算時,若不考慮極稀的溶(róng)液,可以假設氫離(lí)子的(de)物質的量濃度與原氯化氫濃度相(xiàng)同。如此做即使(shǐ)精確到四位有效數字都不會有誤差。
還原性
鹽酸(suān)具有(yǒu)還原性,可以和一些(xiē)強氧化劑反應,放出氯氣。一些有(yǒu)氧化性(xìng)的(de)堿和鹽酸可以發生氧化(huà)還(hái)原反應(yīng),而不是簡單的中和反應(yīng)。
配位性
部分金屬化合物溶於鹽酸後,金屬離子會與氯離子絡合。例如難溶於冷水的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在(zài)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(xià)可對醇類(lèi)進行親核取代生成鹵代烴(tīng),氯化氫也可以加成烯(xī)雙鍵得到氯代烴,胺類(lèi)化合物(wù)通常在水中溶解(jiě)度不大。欲增大其溶(róng)解度,可以(yǐ)用稀鹽酸處理為銨(ǎn)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。銨鹽遇到強堿即可變回為胺(àn),用(yòng)這樣的性質,可以將胺與其他有機化合物(wù)分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔(róng)點或分解點可以用來測定胺(àn)的種類(lèi)。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、醛或酮一起回流可(kě)將醛酮的羰基還原(yuán)為亞甲基,是為克萊門(mén)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(yuán),無水氯化鋅溶於高濃度鹽酸可以製得盧卡斯試劑,用(yòng)來(lái)鑒別六碳及(jí)以下的醇是伯醇、仲醇還是叔醇。將盧卡斯試劑與叔(shū)醇立即渾濁,與仲醇2-5分(fèn)鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。