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,具有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為(wéi)37%)具有極(jí)強的揮發性,因(yīn)此盛有濃鹽酸的容(róng)器打開後氯化氫氣體(tǐ)會揮發,與(yǔ)空氣(qì)中的水蒸氣結合產生鹽(yán)酸小液滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽(yán)酸是(shì)胃酸的主要成分,它能夠促進食物消化、抵(dǐ)禦微生物感染。
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),為氯化氫的水溶液,具有刺激性氣味,一般實驗室使用的鹽(yán)酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃(nóng)鹽酸具(jù)有揮發性,揮發出的氯化(huà)氫氣體與空氣中的水蒸氣作用形成鹽酸小液滴,所以會看到白霧(wù)。鹽酸與水、乙醇任意混溶,濃鹽酸稀釋有熱量放(fàng)出,氯(lǜ)化氫能溶(róng)於苯。
化學性質
酸(suān)性
鹽酸溶於堿(jiǎn)液時與堿液發生中和反(fǎn)應。
鹽酸是一種一(yī)元強酸,這意味著它隻能電離出(chū)一個。在水溶液(yè)中氯化氫分子完全(quán)電離,與一個水(shuǐ)分子絡合,成為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以(yǐ)看出,電離後生成的陰離子是Cl-,所以鹽酸可以用於製備氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸可(kě)以與氫(qīng)氧(yǎng)化鈉酸堿中和,產生食鹽,稀鹽酸(suān)能(néng)夠溶(róng)解許多金屬(金屬(shǔ)活動性排在氫(qīng)之前的),生成金屬氯化(huà)物與氫氣(qì),
銅、銀、金等活動性在氫(qīng)之(zhī)後的金(jīn)屬不(bú)能與稀鹽酸反應,但銅在有空氣存在(zài)時,可以緩慢溶解,高中化學把鹽酸和(hé)硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱為六大無機強(qiáng)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(yè)中酸的強度。於鹽(yán)酸等強酸而言,Ka很大,隻能通過理論計算來(lái)求得。向鹽酸溶液中加入氯化物(比(bǐ)如NaCl)時pH基本不變,這是因為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度極弱。所以在計算(suàn)時,若不(bú)考慮極稀的溶液(yè),可以假設氫(qīng)離子的(de)物質的量濃度與原氯化氫濃度相同。如此做(zuò)即使精確到四位有效數字都不會有誤差(chà)。
還原性
鹽酸具有(yǒu)還原性(xìng),可(kě)以和一些強氧化劑反應,放出氯氣。一些有氧(yǎng)化性的堿和鹽酸可以發生氧化(huà)還原反應,而不是簡單的中和反應。
配位性
部分金屬化合物(wù)溶於(yú)鹽酸後,金屬離子(zǐ)會與氯離子絡合。例如難溶於冷水的二氯化鉛可(kě)溶於鹽酸,銅在無空氣(qì)時難溶於(yú)稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放出(chū)氫氣。
有機化學
酸性環境下可對醇類(lèi)進行(háng)親核取代生成鹵代烴,氯(lǜ)化氫也可以加成烯雙鍵(jiàn)得到(dào)氯代烴,胺類化合物通常在水中溶解度不大。欲增大其(qí)溶解度,可以用稀鹽酸處理為(wéi)銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子(zǐ)化合物,根(gēn)據相似(sì)相溶原理,在水中的溶解度較大(dà)。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(tā)有機(jī)化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的(de)熔點或分解點可以用來測定胺的種類。鋅粒與氯化汞(gǒng)在稀鹽酸中反應可以製得鋅汞齊,後(hòu)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(wéi)克萊門(mén)森還原反應,但應注意,此法隻適用(yòng)於對酸穩定的化合物,如果有α、β-碳碳雙鍵等也會被(bèi)還原,無水氯化鋅溶於高濃度鹽酸可以製得盧(lú)卡斯試劑,用來鑒別六碳及以下的醇是伯醇、仲醇還是叔醇。將盧卡斯試劑與叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁(zhuó),伯醇加熱渾濁。