鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於(yú)一元無(wú)機強酸,工業用途廣泛。鹽酸的(de)性狀為無色透明的液體,有強烈的刺鼻氣(qì)味,具有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有極強的揮發性,因此盛有濃鹽酸的(de)容器打(dǎ)開後氯化氫氣體會揮發,與空氣中的水蒸氣結合產(chǎn)生鹽酸小液滴,使(shǐ)瓶口上方出現酸(suān)霧(wù)。鹽酸是胃酸的主要成分,它能(néng)夠促(cù)進食物(wù)消化、抵禦微生物感染。
理化性質
物理性質
鹽酸是(shì)無色液(yè)體(工業(yè)用鹽酸會因有雜質三價鐵(tiě)鹽(yán)而略顯黃色),為氯化(huà)氫的水溶液,具有刺激(jī)性氣味,一般實驗室使(shǐ)用(yòng)的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由(yóu)於濃鹽酸(suān)具有揮發性,揮發(fā)出的氯化氫氣體與(yǔ)空氣中的水蒸氣作用形(xíng)成鹽酸小液滴,所以會看到(dào)白霧。鹽酸與水、乙醇任意混(hún)溶(róng),濃鹽酸稀釋有熱(rè)量放出,氯化氫能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於堿液時與堿液發生中和反應。
鹽(yán)酸(suān)是一種一(yī)元強酸,這意味(wèi)著它隻能電離出一(yī)個。在水溶液中氯(lǜ)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(kě)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物,例如氯化鈉。
鹽(yán)酸可以(yǐ)與氫氧化(huà)鈉酸堿中和,產(chǎn)生(shēng)食(shí)鹽,稀鹽酸能夠溶解許(xǔ)多金屬(金屬活動性排在氫之前的),生(shēng)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(zài)時,可以緩慢溶解,高中(zhōng)化學把鹽酸和(hé)硫酸、硝酸(suān)、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸合(hé)稱為六大(dà)無機強酸。
一元酸隻(zhī)有一個(gè)酸離解常數,符號為Ka。它能夠度(dù)量水溶液中(zhōng)酸的強度。於鹽酸(suān)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(bǐ)如NaCl)時pH基(jī)本不變,這是因為(wéi)Cl-是鹽酸的共軛堿,強度極弱。所(suǒ)以在(zài)計算時(shí),若不考慮(lǜ)極稀(xī)的溶液,可以假設氫離子的(de)物(wù)質的量濃度與原氯化氫濃度相同。如此做即使精確到四位有效數字都不會有誤差。
還原性
鹽酸具(jù)有還原性,可以和一些強氧化(huà)劑反應,放出氯氣(qì)。一些有氧化性的堿和鹽酸可以發生氧化還原反應,而不是簡單的中和(hé)反應。
配位性
部分金屬化合物溶於鹽酸後,金屬離子會與氯離子(zǐ)絡合。例如難溶於冷水的二氯(lǜ)化鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣(qì)時難溶於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放出氫(qīng)氣。
有機化學
酸性環境下可對醇類進行親核取(qǔ)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(tōng)常在(zài)水中溶解度不大。欲增大其溶解度,可以用(yòng)稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子化合物(wù),根據相似相溶原理(lǐ),在(zài)水中(zhōng)的溶解度較大。銨鹽遇到強堿即可變回為(wéi)胺,用(yòng)這樣的性質,可以將胺與其他有機化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點或分解點可以用來測定(dìng)胺的(de)種類。鋅粒與(yǔ)氯化汞在稀鹽酸中(zhōng)反應可以製(zhì)得鋅汞齊,後者(zhě)與濃鹽酸、醛或酮一起(qǐ)回流(liú)可將醛酮的羰基(jī)還原為亞甲基(jī),是為克萊門森還原反應,但應注(zhù)意,此法隻適用於對酸穩定的化(huà)合物,如果有α、β-碳(tàn)碳雙(shuāng)鍵等(děng)也會被還原(yuán),無水氯化鋅溶於高濃度鹽酸可以製得盧卡斯(sī)試劑,用來鑒別六碳及以下的醇是伯醇、仲(zhòng)醇還是叔醇。將盧卡斯試(shì)劑與叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。