鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(qīng)(HCl)的水溶液,屬(shǔ)於一元無機(jī)強酸,工業用途(tú)廣泛。鹽酸的性狀為無色透明的液體,有強烈的(de)刺鼻氣味(wèi),具有較高(gāo)的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有(yǒu)極強的揮發性,因此盛有濃鹽酸的容器打開後氯化氫氣體會揮發(fā),與空氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶口上方出現酸霧(wù)。鹽酸是胃酸的主要成分,它能夠促進食物消(xiāo)化、抵禦微生物感染。
理(lǐ)化性質
物理性(xìng)質
鹽酸是無(wú)色液體(工業用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(yǒu)刺激性氣味,一(yī)般實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有(yǒu)揮發性,揮發(fā)出的氯化氫氣體與空氣中的水(shuǐ)蒸氣作用形成鹽酸小液滴,所以(yǐ)會看到白霧。鹽酸與水、乙醇任意混溶,濃鹽酸稀釋有熱量放出,氯化氫能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽(yán)酸(suān)溶(róng)於堿液時與堿液發(fā)生中和反(fǎn)應。
鹽酸是一種一元強酸,這意味著它隻能(néng)電離出一個。在水溶液中氯化氫分子(zǐ)完全電離,與(yǔ)一(yī)個水(shuǐ)分子絡合,成為H3O+,使(shǐ)得水溶液(yè)顯酸性(xìng)。
可以看出,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(rú)氯(lǜ)化鈉。
鹽酸可(kě)以與(yǔ)氫氧化鈉酸堿中和,產生食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金屬(金屬活動性排在氫之前的(de)),生成金屬氯化物(wù)與氫氣,
銅、銀、金等活動性在氫之後的金屬不(bú)能與稀鹽酸反(fǎn)應,但銅在有空氣存在時(shí),可以緩慢溶解,高中化學把鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸(suān)、高氯酸(suān)合稱(chēng)為六大(dà)無機強酸。
一元酸隻有一個酸離解常數(shù),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(dà),隻能通過理論計算來求得。向鹽(yán)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(yǐ)在計算時,若不考慮(lǜ)極稀的溶液,可以假設氫離子的物質(zhì)的量濃度與原(yuán)氯化氫(qīng)濃度相同。如此做即使精確到四位有效數字都不會有誤差(chà)。
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(yǎng)化(huà)性的堿和鹽酸可以發生氧化還原反應,而不是(shì)簡單的中(zhōng)和反應。
配位性
部分金屬化合物溶於鹽酸後,金屬離子會與氯離子絡合。例如難溶於冷水的二氯化鉛可溶於鹽酸(suān),銅在(zài)無空氣時難溶於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機(jī)化學
酸性環境下可對醇類進行(háng)親核取代生(shēng)成鹵(lǔ)代烴,氯化(huà)氫也可以加成烯雙鍵得到氯代烴,胺類化合物通常在水中溶解度不大。欲增大其溶解度,可以用稀鹽酸處理(lǐ)為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於(yú)離子化合物,根據相似相溶(róng)原理,在水中的溶解度(dù)較大。銨鹽遇到強堿即可變回為胺,用這樣的性質,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(cè)定胺的種類。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中反應可(kě)以製得鋅汞齊,後者(zhě)與濃鹽酸、醛或(huò)酮一起回流可(kě)將醛酮的(de)羰基(jī)還原為亞甲基,是為克萊門森還(hái)原反應,但應注意,此法隻適用於對酸穩定的化合物,如果有(yǒu)α、β-碳碳雙鍵等也會被還原,無水(shuǐ)氯化鋅溶於(yú)高濃度鹽酸可以製得盧卡斯試劑,用(yòng)來(lái)鑒別六碳及以下的醇是伯醇、仲(zhòng)醇還是叔醇。將盧卡斯試劑與叔醇立即渾濁,與(yǔ)仲醇2-5分鍾渾(hún)濁,伯醇加熱渾濁。