鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的(de)水溶液,屬於一元(yuán)無機強酸,工業用(yòng)途廣泛。鹽酸的性狀為無色透明的(de)液體,有(yǒu)強烈的刺(cì)鼻氣味(wèi),具有較高的(de)腐蝕(shí)性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有極強的揮發(fā)性,因此盛有濃鹽酸的容(róng)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酸小液滴,使瓶口(kǒu)上方出現酸霧。鹽酸是胃酸的主要成(chéng)分,它能夠促(cù)進食物消化(huà)、抵禦微(wēi)生物感染(rǎn)。
理化(huà)性質
物理性質
鹽酸是無(wú)色液體(工業用(yòng)鹽酸會因有(yǒu)雜質三價鐵鹽而略顯黃色),為氯化(huà)氫的水溶液,具有刺激性氣味,一般實驗室使用的鹽酸(suān)為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮(huī)發(fā)性,揮發出的氯化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。鹽酸與水、乙(yǐ)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
酸性
鹽酸溶(róng)於堿液時與(yǔ)堿液發生(shēng)中和(hé)反應。
鹽酸是一種一元強酸,這意味著它隻能電離出(chū)一個。在(zài)水溶液中氯化氫分子完全電離,與一個水分子絡合,成為(wéi)H3O+,使得水溶液顯酸(suān)性。
可以看出,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(huà)鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸堿中和,產生食鹽,稀鹽酸能夠(gòu)溶解許(xǔ)多金屬(金屬活動性排在氫之前的),生成金屬氯(lǜ)化物與氫氣,
銅(tóng)、銀、金等活動性在氫之後的金屬不能與稀鹽酸反應,但(dàn)銅在(zài)有空氣存在時,可以緩慢溶解,高中(zhōng)化學把鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱為六大無機強酸。
一元酸隻有一個酸離解常數,符號為(wéi)Ka。它能夠度量水溶液中酸的強度。於(yú)鹽(yán)酸等強酸而言,Ka很大,隻能通過理(lǐ)論計算來求(qiú)得。向鹽酸溶液中加入(rù)氯(lǜ)化物(比如(rú)NaCl)時pH基本不變,這(zhè)是因為Cl-是鹽酸的共(gòng)軛堿,強度極(jí)弱。所以在計算時,若不考慮極稀的溶液(yè),可以假設氫離子的物質的量濃度與(yǔ)原氯化氫濃度相同。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,可以和一些強氧化劑反應,放出氯氣。一些有氧化性的堿(jiǎn)和鹽酸(suān)可以發生氧化還原反應,而不是簡單的中和反應。
配位性
部分金(jīn)屬化合(hé)物溶於鹽酸後,金屬離子會與氯離子絡合(hé)。例如難溶於冷水的二氯(lǜ)化鉛可溶於鹽酸,銅在無(wú)空氣時難溶於稀鹽酸,但其(qí)能溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化學
酸性環境(jìng)下可對醇類進行親核取代生成鹵代烴,氯化氫也(yě)可以加成(chéng)烯雙鍵得到氯代烴,胺類化合物通常在水中(zhōng)溶(róng)解(jiě)度不大(dà)。欲增大其溶(róng)解度(dù),可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺(àn)的鹽酸鹽(yán)屬(shǔ)於離子化合物(wù),根據相似相溶原理,在水(shuǐ)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,可以將胺與其(qí)他(tā)有機化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽(yán)的(de)熔點或分解點可以用來測定(dìng)胺的(de)種類。鋅粒與氯化汞在稀(xī)鹽酸中反應可以製得鋅汞齊,後者與濃鹽酸(suān)、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(sēn)還原反應,但(dàn)應注意,此法隻適用(yòng)於對酸穩定的化(huà)合物,如果有α、β-碳碳雙(shuāng)鍵等也會被還原,無水氯化鋅溶(róng)於高濃度鹽酸可以(yǐ)製得盧卡斯試劑,用來鑒別六碳及以下的醇是伯醇、仲醇(chún)還是叔醇(chún)。將盧卡斯試劑與叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾(hún)濁,伯醇加熱渾濁。