鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶(róng)液,屬於一元無機強酸,工業用途(tú)廣泛。鹽酸的性(xìng)狀為無(wú)色透明的液體,有強烈的刺鼻氣味,具有較(jiào)高的腐蝕(shí)性。濃鹽酸(質量分(fèn)數約為37%)具有極(jí)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,與空氣中的水蒸氣結合產生鹽(yán)酸(suān)小液滴,使瓶口上方出(chū)現酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分,它能夠促進食物消(xiāo)化、抵禦微(wēi)生物感染。
理化性質
物理性質
鹽(yán)酸是(shì)無色液體(工業用鹽酸會因有雜質三價鐵鹽而略顯黃(huáng)色),為(wéi)氯化氫的(de)水溶液,具有(yǒu)刺激性氣味,一般實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸(suān)具有揮發性,揮發出的氯化氫氣體與空氣中的水蒸氣作(zuò)用形成鹽酸(suān)小液滴,所以(yǐ)會看到白(bái)霧。鹽酸與水、乙醇任(rèn)意混溶,濃鹽酸稀(xī)釋有熱量放出,氯(lǜ)化氫能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於堿液(yè)時(shí)與堿液發(fā)生中和反應。
鹽酸是一種(zhǒng)一元強酸,這意味著它隻(zhī)能電離出一個。在水溶液中氯化氫(qīng)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。
可以看出,電離後生成的(de)陰離(lí)子是Cl-,所以鹽酸可以用於製備氯化(huà)物,例如氯(lǜ)化鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸堿中和,產生食(shí)鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金屬(shǔ)(金屬活動性排在氫之前的),生成金屬氯化物(wù)與氫氣,
銅、銀(yín)、金等活(huó)動性在氫(qīng)之後的金屬不能與稀鹽酸反應,但銅在有空氣存在時,可以緩慢(màn)溶解,高(gāo)中化學把鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴(xiù)酸、氫碘酸、高氯酸合稱為六大無(wú)機強酸。
一元酸隻有一個酸離解常數,符號為Ka。它能夠度量水溶液中(zhōng)酸的強度。於鹽酸等(děng)強酸而言,Ka很大,隻能通過理論計算來求得。向鹽酸溶液中(zhōng)加入氯化物(比如NaCl)時pH基本不變,這是因為(wéi)Cl-是鹽酸的共軛堿,強(qiáng)度極弱。所以在計(jì)算時,若不考慮極稀的溶液,可(kě)以假設氫離子的物質的量濃度與原氯化氫濃度相同(tóng)。如此做即使精確到四位有效(xiào)數字都(dōu)不會有誤差。
還原性(xìng)
鹽酸具(jù)有還原性,可以和一(yī)些強(qiáng)氧(yǎng)化劑(jì)反(fǎn)應,放出氯氣。一些(xiē)有氧化(huà)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(wèi)性
部分金屬化合物(wù)溶於(yú)鹽(yán)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鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣時難溶(róng)於稀鹽酸,但其能溶於熱濃(nóng)鹽酸中,放出氫氣。
有(yǒu)機化學
酸性環境(jìng)下可對醇類進行親核取代生成鹵代烴,氯化(huà)氫也可以加成烯雙鍵得到氯代烴(tīng),胺類化合物通常在水中溶解度不大。欲增大其溶解度(dù),可以用稀鹽酸處(chù)理為銨鹽(yán),胺的鹽酸(suān)鹽(yán)屬於離子化合物,根據相似相溶原理,在(zài)水中的溶解度較(jiào)大。銨鹽遇到強堿即(jí)可變回為胺,用這樣(yàng)的(de)性質,可以將(jiāng)胺與(yǔ)其他有機化合物分離。
此外,胺(àn)的(de)鹽酸鹽的熔點或分解點可以用來測定胺的種類。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中反應可以(yǐ)製得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一起回(huí)流可將醛酮的(de)羰基還原為亞(yà)甲基(jī),是為克萊門森還原反應,但應注意,此法隻適用(yòng)於對酸穩定的化合物,如果有α、β-碳碳雙鍵等也(yě)會被還原,無水氯化鋅溶於高濃度鹽酸可以(yǐ)製(zhì)得盧卡斯試劑,用來鑒別(bié)六碳及(jí)以下的醇是伯醇、仲醇(chún)還是叔醇。將盧(lú)卡斯試劑與叔醇立即渾(hún)濁,與仲醇(chún)2-5分鍾渾濁,伯醇加熱(rè)渾濁。