鹽酸(hydrochloricacid)是氯化(huà)氫(HCl)的水(shuǐ)溶液,屬於一元無機強酸(suān),工業用(yòng)途廣泛。鹽酸的性狀為無(wú)色透明的液體,有強烈的(de)刺鼻氣味(wèi),具有較高的腐(fǔ)蝕性。濃鹽酸(質(zhì)量分數約為37%)具有極強的揮發(fā)性,因此(cǐ)盛有濃鹽酸的容器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(xiǎo)液滴,使瓶(píng)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(huà)、抵禦微(wēi)生物(wù)感染。
理化性質
物理性質
鹽酸是無色液體(工業用(yòng)鹽酸會因有雜質三價鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫的水溶液,具有刺(cì)激性氣味,一般實驗室(shì)使(shǐ)用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發性,揮發出的(de)氯化氫氣體與空氣中(zhōng)的水蒸氣作用形(xíng)成鹽酸小液滴,所以會看到白霧。鹽酸與水、乙醇(chún)任意混溶,濃鹽酸稀釋有熱量放(fàng)出,氯化(huà)氫能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於堿(jiǎn)液時與堿液發生中和反(fǎn)應。
鹽酸是(shì)一種一元強酸,這意味著(zhe)它隻能電離出一個。在水溶(róng)液中氯化氫分子完全電離,與(yǔ)一個水分子絡合,成為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以看(kàn)出,電離後生成的陰離子是Cl-,所以鹽酸可以用於製備氯化物,例如(rú)氯化鈉。
鹽酸(suān)可以與氫氧化鈉(nà)酸堿中和,產(chǎn)生食鹽,稀(xī)鹽酸能夠溶解許(xǔ)多金(jīn)屬(shǔ)(金屬活動性(xìng)排在氫之前的),生成金屬氯化物與氫氣,
銅、銀、金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(cún)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(gè)酸離解常(cháng)數,符號為(wéi)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,隻能通過理論計算來求得。向鹽酸溶液中加入氯化物(比如(rú)NaCl)時pH基本不變,這是因為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度極弱。所以(yǐ)在計算(suàn)時,若不考慮極稀的溶液,可以假設氫離子的物質的量濃度(dù)與原氯化氫濃度相同。如此做(zuò)即使精確到四位(wèi)有效數字都不會有(yǒu)誤差。
還原性
鹽酸具有(yǒu)還原性,可以和一些強氧化劑反應,放出氯氣。一些有氧化性的堿和鹽酸可以發生(shēng)氧化還原反應,而不是簡單的中和反應。
配位性
部(bù)分(fèn)金屬化合物溶於(yú)鹽(yán)酸後,金(jīn)屬離子會與氯(lǜ)離子絡合。例如難溶(róng)於冷水的二氯化鉛(qiān)可溶於鹽酸,銅在無(wú)空氣時難(nán)溶於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化學(xué)
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(kě)以加成烯雙鍵得到氯代烴,胺類化合物通(tōng)常在水中溶解度不大。欲增大其溶(róng)解度,可以用稀鹽酸(suān)處理為銨鹽(yán),胺(àn)的(de)鹽酸鹽屬於離子化合物,根據相似相溶原理(lǐ),在水中的溶解度較大。銨鹽遇到強堿即可變回為胺,用這樣的性質,可(kě)以(yǐ)將胺與其他有機化合物分離。
此外,胺(àn)的鹽酸(suān)鹽的熔點或分解點可(kě)以用來測定胺的種類。鋅粒與氯化(huà)汞在稀鹽酸中(zhōng)反應可以製得鋅汞齊,後者與濃鹽(yán)酸、醛或(huò)酮一起回流可將醛酮的羰基還原為亞甲基,是為克(kè)萊門(mén)森還原(yuán)反應,但應注意,此法隻適(shì)用於對(duì)酸穩定的化合物,如果有α、β-碳碳雙鍵等也會被還原,無水氯化鋅溶於高濃度(dù)鹽酸可以製得盧卡斯試劑(jì),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(chún)立即(jí)渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾(hún)濁。