鹽酸(suān)(hydrochloricacid)是(shì)氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機強酸,工業用途(tú)廣泛。鹽酸的性狀為(wéi)無色透明的液體,有強烈的刺鼻氣(qì)味,具(jù)有較高的(de)腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有極(jí)強的揮發(fā)性,因此盛有濃鹽酸的容器打開(kāi)後氯化氫氣體會揮發,與空氣中(zhōng)的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使(shǐ)瓶口上方出現酸霧。鹽酸(suān)是胃酸的主要成分,它能夠促進食物消化、抵(dǐ)禦微(wēi)生(shēng)物感染。
理化性質
物理性質
鹽(yán)酸是無色液體(工業用鹽酸會因(yīn)有雜質三價鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫的(de)水溶液,具有刺激(jī)性氣味,一(yī)般實驗室使用的鹽酸(suān)為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發性,揮發出的氯化(huà)氫氣體與空氣(qì)中的(de)水蒸氣(qì)作用(yòng)形成鹽酸小液(yè)滴,所以會看到白霧(wù)。鹽酸與水、乙醇(chún)任意混(hún)溶,濃鹽酸稀釋有(yǒu)熱量(liàng)放出,氯化氫能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於堿液(yè)時與堿液發生中和反應。
鹽酸是一(yī)種一元強酸,這意味著它(tā)隻能電離出一個。在水溶(róng)液中(zhōng)氯化氫分子完全電離,與一個水分子(zǐ)絡合,成為(wéi)H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以看出,電離後(hòu)生成的陰離子是Cl-,所以鹽酸可以用於製備氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸可以與(yǔ)氫氧化鈉酸堿中和,產生食鹽,稀鹽酸能夠溶(róng)解許多金屬(金屬活動性排在氫之前的),生成金屬氯化物與氫氣,
銅、銀、金(jīn)等活動性(xìng)在氫之後的金屬不(bú)能與稀鹽酸反應,但銅在有(yǒu)空氣存在(zài)時,可以(yǐ)緩慢溶(róng)解,高中化學把鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱(chēng)為六大無機強酸(suān)。
一元酸隻有一個酸離解常數(shù),符(fú)號為Ka。它能夠(gòu)度(dù)量水(shuǐ)溶液中酸的強度。於鹽酸等強酸而(ér)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,這是因為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度極弱。所以在計(jì)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(rú)此做即使精(jīng)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(kě)以和(hé)一些強氧(yǎng)化劑反應,放出氯氣。一些有氧化(huà)性的(de)堿和鹽酸可以發生氧化還原反應,而不是簡單的中(zhōng)和反應。
配位性
部分金屬(shǔ)化合物溶於鹽(yán)酸後,金屬(shǔ)離子會(huì)與氯離子絡合。例如難(nán)溶於冷(lěng)水的二氯化鉛可(kě)溶於鹽酸,銅在無空氣時難溶於(yú)稀鹽酸,但其能溶(róng)於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
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(dé)到氯代烴,胺類化合物通常在水中溶解度不大。欲增(zēng)大其溶解度,可以用稀鹽酸處理為(wéi)銨鹽(yán),胺的鹽酸鹽屬於離子化(huà)合物,根據相似相溶原理,在水中的溶解度較大(dà)。銨鹽遇(yù)到強堿即可變回為胺,用這樣的性質,可(kě)以將(jiāng)胺與其他有機化合物分離。
此外,胺的(de)鹽酸鹽的熔點或(huò)分解點可以用來測定胺的種類(lèi)。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中反應可以製得鋅汞齊(qí),後者與(yǔ)濃鹽酸、醛或(huò)酮一起回(huí)流可將醛酮(tóng)的羰基還原為亞甲基,是為克萊門森還原反應,但應注意,此法隻適用於對酸穩(wěn)定(dìng)的化(huà)合物,如果有α、β-碳碳雙鍵(jiàn)等也會被還原,無水氯化鋅溶於高濃度(dù)鹽酸(suān)可以製得盧卡斯試劑,用來鑒別六(liù)碳及以下的醇是伯醇、仲醇還(hái)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(bó)醇加熱渾濁。