鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的(de)水溶液,屬於一元(yuán)無(wú)機強酸,工業用途廣泛。鹽酸的性狀為無色透(tòu)明的(de)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,因此盛有(yǒu)濃鹽(yán)酸的容器打開後氯化(huà)氫氣體(tǐ)會揮發,與空氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴(dī),使瓶口(kǒu)上方出現酸霧(wù)。鹽酸是胃酸的主要成分,它能夠促進食物(wù)消化、抵(dǐ)禦微生物感染。
理化性質
物理性(xìng)質
鹽酸(suān)是無色液體(工業用鹽酸(suān)會因有雜質三價鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫的水溶(róng)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。由於濃鹽酸具有揮(huī)發性,揮發出的氯化氫氣體與空氣(qì)中的水(shuǐ)蒸氣作用形成鹽酸小液滴,所(suǒ)以會看到白霧。鹽酸與水、乙醇任意混溶,濃鹽酸稀釋(shì)有熱量放出,氯化氫能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽(yán)酸溶於堿液時與堿液發生中和反應。
鹽酸是一種一(yī)元強酸,這意味著它隻能電離出一個。在水溶液中氯化(huà)氫分子完全電離,與一個水分子(zǐ)絡合,成為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以看(kàn)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。
鹽酸可以與(yǔ)氫氧化鈉酸堿中和,產生食(shí)鹽,稀(xī)鹽酸能夠溶解許多金屬(金屬(shǔ)活動性排在氫之(zhī)前的),生成金屬氯化物與氫氣,
銅、銀、金等活動性在(zài)氫之後的金屬不能與稀(xī)鹽酸反應,但銅(tóng)在有空氣存在(zài)時,可(kě)以緩慢溶解,高(gāo)中化學把鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱為六(liù)大(dà)無機強酸。
一元(yuán)酸隻有一個(gè)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得。向鹽酸溶液中(zhōng)加(jiā)入氯化物(比如NaCl)時pH基本(běn)不變,這是因為Cl-是鹽酸的共軛堿(jiǎn),強度極弱。所以在計算(suàn)時,若不考慮極稀的溶液,可以假設氫離子的物質的量濃(nóng)度與原氯化氫濃度相同。如此做即使精(jīng)確(què)到四位有效數字都不會有(yǒu)誤差。
還原性
鹽酸具有還原性,可以和一些強氧化劑(jì)反應,放出氯氣。一些有氧化性的堿和鹽酸可以(yǐ)發生氧化還原(yuán)反應,而不(bú)是簡(jiǎn)單的中和反應。
配位性
部分金屬化(huà)合物溶於鹽酸後,金屬離子會與氯離子絡合。例(lì)如難(nán)溶於冷水的(de)二氯化(huà)鉛可溶於鹽酸(suān),銅(tóng)在無空氣時難溶於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中(zhōng),放出氫氣。
有機化學
酸性環境下可對醇類進行親核取(qǔ)代生成鹵(lǔ)代烴,氯化氫(qīng)也可以加成烯雙鍵得到氯代(dài)烴,胺類化(huà)合物通常在水中(zhōng)溶解度不大(dà)。欲增大其溶解度,可以用(yòng)稀(xī)鹽(yán)酸處理為銨鹽(yán),胺的鹽(yán)酸鹽屬於(yú)離子化合物,根據相似相溶原理,在水中的溶解度較大。銨鹽遇到強堿即可變回為胺,用這樣的性質,可(kě)以將胺與其他有機化合物分離。
此外(wài),胺(àn)的鹽酸鹽的熔點或分解點可以用來測定胺的種(zhǒng)類。鋅(xīn)粒與氯化(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(huò)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(zhī)適用於對(duì)酸穩定的化合(hé)物,如果有α、β-碳碳雙鍵等也會被還原,無水氯化鋅溶(róng)於高濃度鹽酸(suān)可(kě)以製得(dé)盧卡斯試劑,用來鑒別六碳及(jí)以下的醇是伯醇、仲醇(chún)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,伯醇加熱渾濁。