鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬(shǔ)於一元無機強酸,工業用途廣泛。鹽酸的性狀為無色透明的液體,有強烈的刺鼻氣味(wèi),具有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為(wéi)37%)具有極強的揮發(fā)性,因此盛有濃(nóng)鹽酸的容器打開後氯(lǜ)化氫氣體會揮發,與空氣中的水(shuǐ)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(zhǔ)要成分,它能夠促(cù)進食物消化、抵禦(yù)微生物感染。
理化性質(zhì)
物理(lǐ)性質
鹽酸是無色液體(工業用鹽酸(suān)會因有雜質三價鐵鹽而略顯黃色(sè)),為氯化氫的水溶液,具有(yǒu)刺激性氣味(wèi),一般(bān)實驗室使用的鹽(yán)酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具(jù)有揮發性,揮發出的氯化氫氣體與(yǔ)空氣中的水蒸氣作用形成鹽酸小液滴,所(suǒ)以會看到白霧(wù)。鹽(yán)酸與水、乙醇任意混溶,濃鹽酸(suān)稀釋(shì)有熱量放出,氯化氫能溶於苯。
化學性質
酸性(xìng)
鹽酸溶於堿液(yè)時與堿液發(fā)生中和反應。
鹽酸是一種一元(yuán)強酸,這(zhè)意味著它隻能電離(lí)出一個。在水溶液中氯化(huà)氫分子完全電離,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(hòu)生成的陰離(lí)子是Cl-,所以鹽酸可以用於製備氯化物,例如氯化鈉。
鹽(yán)酸可(kě)以與氫氧化鈉酸堿中和(hé),產生(shēng)食鹽,稀鹽酸能夠(gòu)溶解許多金屬(金屬活動性排在氫之前的(de)),生成金屬氯化物與氫氣,
銅、銀、金等活動性在氫之後(hòu)的金屬不能與稀鹽(yán)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(suān)、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸(suān)合稱為六大無機強酸。
一元酸隻有一個酸(suān)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(lùn)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,這是因為Cl-是鹽酸的共軛堿,強(qiáng)度極弱。所以在(zài)計(jì)算時,若不考慮極稀的溶液,可以假(jiǎ)設氫離子的物質的量濃度與原氯(lǜ)化氫濃度相同。如此做即(jí)使精確到(dào)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(xìng)的堿(jiǎn)和鹽(yán)酸可以發生氧化(huà)還(hái)原反應,而不(bú)是簡單的中(zhōng)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)離子絡合。例如難溶於冷水的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣時難溶於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽(yán)酸中,放(fàng)出氫氣。
有機化學
酸性環境下可對醇類進行親核取代生成鹵代烴,氯化氫也可以加成烯雙鍵得到氯代(dài)烴,胺類化合物通常在水中溶解度不大。欲增大其溶解度,可以用稀鹽酸處(chù)理為銨鹽(yán),胺的鹽酸(suān)鹽(yán)屬於離子化合物,根據相似(sì)相溶原理,在水中(zhōng)的溶解度較大。銨鹽遇到強堿即(jí)可變回為胺(àn),用這樣的性質,可以將胺與其他有機化合物(wù)分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點(diǎn)或分解點可以(yǐ)用來測定胺的種類。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中(zhōng)反應可以製得鋅(xīn)汞齊,後者與濃鹽酸、醛或(huò)酮一(yī)起回(huí)流可將醛酮的羰基還原為亞甲基,是為克(kè)萊門森還原反應,但(dàn)應注意,此法隻適用於對酸穩定的化合物,如果有α、β-碳(tàn)碳雙鍵等也會被還(hái)原,無水氯化鋅溶於(yú)高濃度鹽酸可(kě)以(yǐ)製得(dé)盧卡斯試劑,用來鑒別六碳及以(yǐ)下的醇是伯醇、仲醇還是叔醇。將盧卡斯試(shì)劑與叔醇立(lì)即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。