鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶(róng)液(yè),屬(shǔ)於一元無機強酸,工業用途廣泛。鹽酸的性(xìng)狀為無色透明的液體,有(yǒu)強烈的刺鼻氣味,具有較高的(de)腐蝕性。濃鹽酸(suān)(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(qì)打開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,使瓶口上方出現酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分,它能夠促進食物消(xiāo)化(huà)、抵禦微生物感染。
理化(huà)性質
物理性質
鹽酸是無色液(yè)體(工業用鹽酸會因有雜質三價鐵鹽而略顯黃色),為(wéi)氯化氫的水溶液,具有刺激性氣味,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性,揮發出的氯化氫氣(qì)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(yǔ)水、乙醇(chún)任意混溶,濃鹽酸稀釋(shì)有(yǒu)熱量放出,氯化氫能溶於苯。
化(huà)學性質
酸性
鹽(yán)酸溶於堿液時與堿液發生中和反應。
鹽酸是一種一元強酸,這意味著它(tā)隻能電離出一個。在水溶液中氯化(huà)氫分子完(wán)全電離,與一個水分子(zǐ)絡合,成(chéng)為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以看出,電離後生成的陰離子(zǐ)是Cl-,所以鹽酸可以用於製備氯化(huà)物,例如氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧(yǎng)化鈉酸(suān)堿中和,產生食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金屬(金屬活(huó)動性排在氫之前(qián)的),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酸反應,但銅在有空氣存在時,可以緩慢溶解,高中化學把鹽酸和硫酸、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(shù),符號為Ka。它(tā)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。向鹽酸溶液中加入氯化物(比如NaCl)時pH基本不變,這(zhè)是因為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度極弱。所(suǒ)以在計算時,若不考慮極稀的(de)溶液(yè),可以假設(shè)氫離子的物質的量濃度與原氯化氫濃度相同。如此做即使精確(què)到四位有效數字(zì)都不會有誤差。
還原性
鹽(yán)酸具有還(hái)原性(xìng),可以和一些強氧化劑反(fǎn)應(yīng),放出氯氣(qì)。一些有氧化性(xìng)的堿和鹽酸可以發生氧化還原反應,而不是簡單的中和反應。
配位性
部分金屬化合物溶於鹽酸後,金屬離子會與氯(lǜ)離(lí)子絡合。例如難溶於冷水(shuǐ)的二氯化(huà)鉛可溶於鹽酸,銅在(zài)無空氣時難溶於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放(fàng)出氫氣(qì)。
有機化學
酸性環境下可對(duì)醇類進行(háng)親核取代生成鹵代烴,氯化氫也可以加成烯雙鍵得到氯代烴,胺類化(huà)合物通常在水中溶解度不大。欲增大其溶解度,可以(yǐ)用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子(zǐ)化合物(wù),根據相似相溶原理,在水(shuǐ)中的溶解(jiě)度(dù)較大(dà)。銨鹽遇到強堿即可變回(huí)為胺,用這樣的性質,可(kě)以將胺與其他(tā)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種(zhǒng)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(suān)、醛或酮(tóng)一起回流可將醛酮的羰(tāng)基還原為亞(yà)甲基,是為克萊門森還原反應,但應注意,此法隻適用於對酸穩定的化合物,如果有α、β-碳碳雙鍵等也會被還原,無水氯化鋅(xīn)溶於高濃度鹽(yán)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。