鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機強酸,工業(yè)用途廣泛。鹽酸的(de)性狀為無色透明的液體,有強烈的刺(cì)鼻氣味(wèi),具有較(jiào)高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有極強的揮發性,因此盛有濃鹽酸的容器打開後氯化氫氣體會(huì)揮發,與空氣(qì)中的水蒸氣結合產(chǎn)生鹽(yán)酸小液滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽(yán)酸是胃酸(suān)的主要成分,它能夠促進(jìn)食物消化、抵禦微生物感染。
理化性質
物理性質
鹽酸是無色(sè)液體(工業用鹽酸會因有雜質三價鐵鹽(yán)而略顯黃色),為氯化氫(qīng)的水溶液,具有刺激性(xìng)氣味,一般實驗室使用的(de)鹽(yán)酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發性,揮發出(chū)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(kàn)到白霧。鹽酸與(yǔ)水、乙醇(chún)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(xìng)
鹽(yán)酸溶於堿液時與堿(jiǎn)液發生中和(hé)反應(yīng)。
鹽酸是一種一元強酸(suān),這意味著它隻能電離出一個。在水(shuǐ)溶液(yè)中氯化氫分(fèn)子完全(quán)電離(lí),與一個水分子絡合,成為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可(kě)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(huà)物,例如氯化鈉。
鹽酸可以(yǐ)與氫氧化鈉酸堿中和,產生食鹽,稀(xī)鹽酸(suān)能(néng)夠溶解許多金屬(shǔ)(金屬活(huó)動性排在氫(qīng)之前的(de)),生成金屬氯化物與氫氣,
銅、銀、金(jīn)等活動性在氫之後的金屬不能與稀鹽(yán)酸反(fǎn)應,但銅在有空氣存在時,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(diǎn)酸、高氯酸合稱為六大無機強酸。
一元(yuán)酸隻有一個酸離(lí)解常數,符號為Ka。它能夠度量水溶液中酸的強(qiáng)度。於鹽酸等強酸(suān)而言,Ka很大(dà),隻能通過理論計算來求得。向鹽(yán)酸溶(róng)液中加入(rù)氯化物(比如NaCl)時(shí)pH基本不變,這是因為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度極弱。所以在計算時,若(ruò)不考慮(lǜ)極稀的溶液,可以假設氫離子(zǐ)的物質(zhì)的量濃度與原氯化氫濃(nóng)度相同。如此做即(jí)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)和鹽酸可以發生氧化還原反應,而不是簡單的中和反應(yīng)。
配位性
部(bù)分金屬(shǔ)化合物溶於鹽酸(suān)後,金屬離子會與氯離子絡合。例如難溶於冷水(shuǐ)的(de)二氯化鉛可溶於鹽酸,銅(tóng)在無空氣時難溶於稀鹽酸,但(dàn)其能溶於(yú)熱濃鹽酸中,放出氫(qīng)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),氯化氫(qīng)也可以加成烯(xī)雙鍵得到氯代烴,胺類化合物通常在水中溶(róng)解度不大。欲增大其溶解度,可以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(yòng)這樣的性質,可以將胺與其他有機化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點或分解點可以用來測定胺的(de)種類。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、醛或酮一起回流可將醛酮的(de)羰基還原為亞甲基,是為克萊門森還原反應,但應注意,此法隻適用於對酸(suān)穩定的化合物,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(dù)鹽酸可以製得盧卡斯試劑,用來鑒別六碳及以下的醇是伯醇、仲醇還是叔(shū)醇。將盧卡斯試劑與(yǔ)叔醇立(lì)即渾濁,與(yǔ)仲醇2-5分鍾渾(hún)濁,伯醇加熱渾濁(zhuó)。