鹽酸(suān)(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液(yè),屬於一元無機強(qiáng)酸,工業用途廣泛。鹽酸的性(xìng)狀為(wéi)無色透明的液體,有強烈(liè)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(jí)強的揮(huī)發性,因此盛有(yǒu)濃鹽酸(suān)的容器(qì)打開後氯(lǜ)化氫氣體(tǐ)會揮(huī)發,與(yǔ)空氣中的(de)水蒸氣結(jié)合產生鹽酸小液(yè)滴(dī),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)。
理化性質
物理性質
鹽酸是(shì)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,具有刺激性氣味,一般實驗室使用的鹽酸為(wéi)0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽(yán)酸具有揮(huī)發性,揮發出的氯化氫氣體(tǐ)與空(kōng)氣中的水蒸氣作用(yòng)形成鹽酸小(xiǎo)液滴,所以會看到白霧。鹽酸(suān)與水、乙醇任意混(hún)溶,濃鹽酸稀釋有熱量放出,氯(lǜ)化氫能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽(yán)酸溶於堿液時與堿液發生(shēng)中和反應。
鹽酸是一種一元強酸,這意味著它隻能電離(lí)出(chū)一個。在水溶液中氯化氫分子完(wán)全電離,與一個水分(fèn)子絡(luò)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(suǒ)以鹽酸可以用於製備氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸可以與氫(qīng)氧化鈉(nà)酸堿中(zhōng)和,產生食(shí)鹽,稀(xī)鹽酸能(néng)夠溶解許多金屬(金屬(shǔ)活動(dòng)性排在氫(qīng)之前的),生成金屬氯化物與氫(qīng)氣,
銅、銀、金等活動性(xìng)在氫之後的金屬不能與稀(xī)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(suān)隻有一個酸離解常數,符號為Ka。它能夠度量(liàng)水溶液中酸(suān)的強度。於鹽酸等強酸而言,Ka很大,隻能(néng)通(tōng)過理論計算來求得。向鹽酸溶液中加入氯(lǜ)化物(比如NaCl)時pH基本不變,這是因為Cl-是鹽酸的(de)共軛(è)堿,強度極弱。所以在計算時,若不考慮極稀的溶液,可以假設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(jīng)確(què)到四位有效(xiào)數字都不會有誤差。
還原性
鹽酸具(jù)有還原(yuán)性,可以和一些強氧化劑(jì)反應,放出氯氣。一(yī)些有氧化性的堿和鹽酸可以發生(shēng)氧(yǎng)化還原反應,而不是簡單的中和反應。
配位性(xìng)
部分金屬化合物溶於鹽酸後,金屬離子會與(yǔ)氯離子絡合。例如難溶於冷水的二氯化(huà)鉛可溶於鹽酸(suān),銅在無空氣時難溶於(yú)稀鹽酸,但(dàn)其能溶於熱濃鹽酸中,放(fàng)出氫氣。
有機化學
酸性環境下可對(duì)醇類進(jìn)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烴(tīng),胺(àn)類化合物通常在水中溶解度不大(dà)。欲增大其溶解度,可以用(yòng)稀(xī)鹽酸處理為銨鹽(yán),胺的鹽酸鹽屬於離子化合物,根據相似相溶(róng)原理,在水中的溶解度較大。銨鹽遇到強堿即可變回為胺,用這(zhè)樣的性質,可(kě)以將胺與其他有機化合(hé)物分離(lí)。
此外,胺的鹽酸(suān)鹽的熔(róng)點或分解點可以用來測定胺的種類。鋅粒與氯化汞在(zài)稀鹽酸中反應可以製得鋅(xīn)汞(gǒng)齊,後者與(yǔ)濃鹽酸、醛或酮一(yī)起回流可(kě)將醛酮的羰基還原為亞甲基,是為克萊門(mén)森還原反應,但應注意,此法隻適用(yòng)於對酸穩定的化合物,如(rú)果有(yǒu)α、β-碳碳雙鍵等也會被還(hái)原,無水氯化鋅溶於(yú)高(gāo)濃度鹽酸可(kě)以製(zhì)得盧卡斯試劑(jì),用來鑒別六碳及以下的醇是伯醇(chún)、仲醇(chún)還是叔(shū)醇。將盧卡斯試劑與叔醇立即渾濁,與(yǔ)仲醇2-5分(fèn)鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。