鹽酸(suān)(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機強酸,工業用途廣泛。鹽酸的性狀(zhuàng)為無色透明(míng)的液體,有強烈的刺鼻(bí)氣味,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,因此盛有濃鹽酸的容(róng)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酸小液滴,使瓶口上方出現(xiàn)酸霧。鹽酸(suān)是胃酸的主要成分,它能夠促進食(shí)物消化、抵禦微生(shēng)物(wù)感染。
理化性質
物理性(xìng)質
鹽酸是無(wú)色液(yè)體(工業用鹽酸(suān)會因有雜質三價鐵鹽而略顯黃色(sè)),為氯化氫的水溶(róng)液,具有刺激性氣味,一般實驗室使(shǐ)用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於(yú)濃鹽酸具有揮發性,揮發出的氯化氫氣體與空氣(qì)中的水蒸氣作用形成鹽酸小液滴,所以會看(kàn)到白霧。鹽酸與(yǔ)水、乙醇任意混溶,濃鹽酸稀釋有熱量放出(chū),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(zhōng)和反應。
鹽酸是一種一元強酸,這意(yì)味著它隻能電離出一個(gè)。在水溶液中氯化氫分子完全電離,與一個(gè)水分子絡合,成為H3O+,使得水溶液(yè)顯(xiǎn)酸性。
可以看出,電離後生成的陰離子(zǐ)是Cl-,所以鹽酸(suān)可以用於製備氯化物(wù),例如氯化鈉。
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(xǔ)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、金等活動性在氫(qīng)之後(hòu)的金屬不能與稀(xī)鹽酸反應,但(dàn)銅(tóng)在有空氣存在時,可以緩慢溶解,高中化學把鹽酸和硫(liú)酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯(lǜ)酸(suān)合稱為六大無機強酸。
一(yī)元(yuán)酸隻有一個酸離解常(cháng)數,符號為Ka。它能夠度量水溶液中酸的(de)強度。於(yú)鹽酸等強酸(suān)而言,Ka很大,隻能(néng)通過理論計算來求得。向鹽酸(suān)溶液中加入(rù)氯化物(比如NaCl)時pH基本(běn)不變,這是因為(wéi)Cl-是(shì)鹽(yán)酸的(de)共軛堿,強度極弱。所以(yǐ)在計算時,若不考慮極稀的溶液,可以假(jiǎ)設氫(qīng)離子的物質的量濃(nóng)度與原氯化氫濃度相同。如此做即使精(jīng)確(què)到四位有(yǒu)效數字都不(bú)會有誤差。
還(hái)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(yǒu)氧化性的堿和鹽酸可以發生氧化還原(yuán)反應,而不(bú)是簡單的中和反應。
配位性
部(bù)分金屬化合物溶於鹽酸後,金屬離子會與氯離子絡合。例如(rú)難溶於冷水的二氯化鉛可溶於(yú)鹽酸,銅在無空氣時難溶於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸(suān)中,放出氫氣。
有(yǒu)機化學
酸(suān)性環境下可對醇類進(jìn)行親核取(qǔ)代生成(chéng)鹵代烴,氯化氫也可以加成烯(xī)雙鍵得到氯代烴,胺類化合物通常(cháng)在水中溶解度不大。欲增大其(qí)溶解度,可(kě)以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽(yán)酸鹽屬於離(lí)子化合物,根據相似相溶原理,在(zài)水中的溶解度較大。銨鹽遇到強堿即(jí)可變回為胺,用這樣的性質,可以將胺與(yǔ)其他有機化合(hé)物分離(lí)。
此外,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(lǜ)化汞在稀鹽酸中反應可以製得(dé)鋅汞齊,後(hòu)者與濃鹽酸、醛或酮一起回流可將醛酮的羰基還原為亞甲基,是為克萊門森還原反應,但應注意,此(cǐ)法隻適用於對酸穩定的化合物,如果有α、β-碳碳(tàn)雙鍵等也會被還原,無水氯化鋅溶(róng)於高濃度鹽酸可以製得盧卡斯試劑,用來鑒別(bié)六碳及(jí)以下的醇是伯醇、仲醇還是叔醇(chún)。將盧(lú)卡斯試劑與叔(shū)醇(chún)立(lì)即渾濁,與仲醇(chún)2-5分鍾渾濁,伯(bó)醇加熱渾濁。