鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶(róng)液,屬於一元無機(jī)強(qiáng)酸,工業用途廣泛。鹽酸的性狀為無色(sè)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37%)具有極強的揮發(fā)性,因此盛有濃鹽酸的容(róng)器打開後氯化氫氣體會揮發,與空氣中的(de)水蒸氣結合產(chǎn)生(shēng)鹽酸小液滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分,它能夠促進食物消化、抵禦微生物感染(rǎn)。
理化性(xìng)質
物理性質(zhì)
鹽酸是(shì)無色液體(工(gōng)業用鹽酸會因有雜質三(sān)價鐵鹽而略(luè)顯黃色),為氯化氫的水溶液,具有刺激(jī)性氣味(wèi),一般實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發(fā)性,揮發出的氯化氫氣體與空氣中的水蒸氣作用形(xíng)成鹽(yán)酸小液滴,所以會看到白(bái)霧。鹽酸與(yǔ)水、乙醇任意混溶,濃鹽酸稀釋有熱量放出,氯化氫能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於堿液時與堿液發生中和反應。
鹽酸是一種一元強酸,這意味著它隻能電離出一個。在水溶液中氯化氫分子完全電離(lí),與一個水分子絡合,成為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以看出,電離後生成的陰離子是Cl-,所以鹽酸可以用於製備氯(lǜ)化物(wù),例(lì)如氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸堿中和,產生(shēng)食鹽(yán),稀鹽酸能夠溶解許(xǔ)多金屬(金屬活動性排在氫之前的(de)),生成金屬氯化物與氫(qīng)氣,
銅、銀、金等活動性在氫之後的金屬不能與稀鹽酸(suān)反應,但銅在有空氣存在時,可以(yǐ)緩慢溶解,高中化學把(bǎ)鹽酸和硫酸、硝(xiāo)酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱為六大無機強酸。
一元酸隻有(yǒu)一個酸離(lí)解常數(shù),符號(hào)為Ka。它能夠度量水溶液中酸的強度。於(yú)鹽酸等強酸而言,Ka很大,隻(zhī)能通過理論(lùn)計算來求(qiú)得。向鹽酸溶(róng)液中加入氯化物(比如NaCl)時(shí)pH基本(běn)不變(biàn),這是因為Cl-是(shì)鹽酸的共軛堿,強度極弱。所以在計算時,若不考(kǎo)慮極稀的溶液,可以假設氫離子的物質(zhì)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。
還原性
鹽酸具有還原性,可以和(hé)一些強氧化劑反應,放出氯氣。一些有氧化性的堿和鹽酸可以發(fā)生氧化還原反應,而不是簡單的中和反(fǎn)應。
配位性
部分金屬化合物溶於鹽酸後,金屬(shǔ)離子會與氯離子絡合。例如難溶於冷(lěng)水的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣(qì)時難溶(róng)於稀鹽酸,但(dàn)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進行親核取代生成鹵代烴(tīng),氯化(huà)氫也可以加成烯雙鍵得到氯代烴,胺類化合(hé)物通常在水(shuǐ)中溶解度不大。欲增大其溶解度,可以(yǐ)用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於(yú)離子化合物,根據相(xiàng)似相溶原理,在水中的溶解度較大(dà)。銨鹽遇到(dào)強堿即可變回為胺,用這樣的性質(zhì),可以將胺與其他有(yǒu)機化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點或(huò)分解(jiě)點可以用來測定(dìng)胺的種(zhǒng)類。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中反應可(kě)以製(zhì)得鋅(xīn)汞齊,後(hòu)者與(yǔ)濃鹽酸、醛或酮一起回流可將醛(quán)酮的羰基(jī)還原為亞甲基,是為克萊門森還(hái)原反應,但應注意,此法隻適用於對酸穩定的(de)化合物,如果有α、β-碳碳雙鍵等(děng)也會被還原,無水氯化鋅溶於高濃度鹽酸可以製得盧卡斯試劑(jì),用來鑒別六(liù)碳及以下的醇是伯醇、仲醇還是叔醇。將盧卡斯試(shì)劑與(yǔ)叔醇立(lì)即渾濁,與仲醇2-5分鍾(zhōng)渾(hún)濁,伯醇加熱渾(hún)濁(zhuó)。