鹽酸(hydrochloricacid)是氯(lǜ)化氫(HCl)的水溶液,屬於一元(yuán)無機強酸,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,具(jù)有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有極(jí)強的揮發(fā)性,因此盛(shèng)有濃鹽酸的容(róng)器打開後氯化氫氣體會揮發,與空氣中的(de)水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶口上(shàng)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、抵禦微生物感染。
理化性質
物理性質
鹽酸是無色液體(工業用鹽酸會因有雜質三價鐵鹽而略(luè)顯黃色),為氯化氫的水溶液,具有刺(cì)激性氣味,一般實驗室使用的鹽(yán)酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發(fā)性,揮發出的氯化氫氣體與空氣(qì)中的水蒸氣作用形(xíng)成鹽酸(suān)小液滴,所以會看到白霧。鹽酸與水、乙醇任意混溶,濃鹽酸稀(xī)釋有熱量放出,氯(lǜ)化氫能溶於苯(běn)。
化學(xué)性質
酸性
鹽酸溶於堿液時與堿液發生中和反應。
鹽酸是一種一元強酸,這意(yì)味(wèi)著它隻能電離出(chū)一個。在(zài)水溶液中氯化氫分子完全電離,與一個(gè)水(shuǐ)分(fèn)子絡合,成為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以看出,電離後生成的陰離子是Cl-,所以鹽(yán)酸可以用於製備氯化(huà)物,例如氯化鈉。
鹽酸可以(yǐ)與氫氧化鈉酸堿中和,產生食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金(jīn)屬(金(jīn)屬活動(dòng)性排在氫之(zhī)前的),生(shēng)成金屬(shǔ)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,但銅在有空氣存在時,可以緩慢溶解,高中化學把鹽酸和硫酸、硝(xiāo)酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱為六大無機強酸。
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酸的強度(dù)。於(yú)鹽酸等強酸(suān)而言(yán),Ka很大,隻能通過理論計算來求得(dé)。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。所以在計算時,若不考慮極稀的溶液,可以假設氫離子的物(wù)質的量濃(nóng)度與原氯化氫濃度相同。如此做即(jí)使精確(què)到四位有效數字都不會有誤差(chà)。
還原性
鹽酸具(jù)有還原性,可以和一些(xiē)強氧化劑反(fǎn)應,放出氯氣。一(yī)些有氧化(huà)性的堿和鹽酸可以發生氧化還原反應,而(ér)不是簡單的中和反應。
配位性
部分金屬化合物溶於鹽酸後,金屬離子(zǐ)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,銅在無空氣時難溶於稀鹽酸,但其能溶於(yú)熱(rè)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(hé)取(qǔ)代生成鹵代烴,氯化氫也可以加成烯雙鍵得到氯代烴,胺類化合物通常在水中(zhōng)溶解度不大。欲(yù)增大(dà)其溶(róng)解度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子化合物,根據相似相(xiàng)溶(róng)原理,在水中的溶(róng)解度較大。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(tā)有(yǒu)機(jī)化合物分離。
此(cǐ)外,胺的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製得(dé)鋅汞齊,後者與濃鹽酸(suān)、醛(quán)或酮一起回流可(kě)將醛酮的羰基還原為(wéi)亞甲基,是(shì)為克萊門森還原反應,但應注意(yì),此法隻適用於對酸穩定的化合物,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鹽酸可以製得盧卡斯試劑,用來鑒(jiàn)別六碳及以下的醇是伯醇、仲醇還(hái)是叔醇(chún)。將盧卡斯試劑與(yǔ)叔醇立即渾(hún)濁,與仲醇2-5分鍾渾(hún)濁,伯醇加熱渾濁。