鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機強酸,工業(yè)用途廣泛。鹽酸的性狀為無色透(tòu)明的液體,有強(qiáng)烈(liè)的刺鼻氣味,具有較高的腐蝕性(xìng)。濃鹽(yán)酸(質量分數約為37%)具有極強的揮發性,因此(cǐ)盛有濃鹽酸的容器(qì)打開(kāi)後氯化氫氣體會揮發,與空(kōng)氣中的水蒸(zhēng)氣結合產生鹽(yán)酸小(xiǎo)液滴(dī),使瓶口上方出現酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分,它能夠促進食物(wù)消化、抵禦微生物感染。
理化性質
物理性質
鹽(yán)酸(suān)是無色液體(工業用鹽酸會(huì)因有雜質三價鐵(tiě)鹽而略顯黃色),為氯化氫的水溶液,具有刺激(jī)性氣味,一般實驗(yàn)室使用的(de)鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發性,揮發出(chū)的氯化氫氣體與空氣(qì)中的水蒸氣作用形成(chéng)鹽酸小液滴,所以會看到白霧。鹽(yán)酸與水、乙(yǐ)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和反應。
鹽酸是一種(zhǒng)一元強酸,這意味著它隻能電(diàn)離出一個。在水溶液(yè)中氯化氫分子完全電離,與一個水分子絡合,成為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以(yǐ)看出,電離(lí)後生成(chéng)的陰離子(zǐ)是Cl-,所(suǒ)以鹽(yán)酸可以用於製備氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸(suān)可以與氫氧化鈉酸堿中(zhōng)和,產生食鹽,稀鹽酸能(néng)夠溶解許多金屬(金屬活動性排在氫之前的),生成金屬氯化物與(yǔ)氫氣,
銅、銀、金等活(huó)動性在氫之後的(de)金屬不能與稀鹽酸反應,但(dàn)銅在有空氣存在時,可以緩慢溶解,高中化學把鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱為六大無機強酸。
一(yī)元(yuán)酸(suān)隻有一個酸離解常數,符號為Ka。它能(néng)夠度量水溶液中酸的強(qiáng)度(dù)。於鹽酸等強酸(suān)而言,Ka很大,隻(zhī)能通過理論計算來求得。向鹽酸溶液中加入氯化物(wù)(比如NaCl)時pH基本不變,這(zhè)是因(yīn)為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度極弱(ruò)。所以在計算時,若不考慮極稀的溶液,可以假設氫離子的物質的量濃度與原氯化氫濃(nóng)度相同。如此做即使精確到四位有效數字都不會(huì)有誤差。
還(hái)原性
鹽(yán)酸(suān)具有還原性,可以和一些強氧化劑反應,放出氯氣。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(dān)的中和反(fǎn)應。
配(pèi)位性
部分金屬化合(hé)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鹽(yán)酸(suān),銅在無空氣(qì)時難溶於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化學
酸性環境下可對醇類進行親核取代生成鹵代烴,氯化氫也可以加成烯雙鍵得到氯代烴,胺(àn)類化合物通常在水中溶(róng)解(jiě)度不大。欲增大其溶解度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子化(huà)合物,根據相似相溶原理,在(zài)水中(zhōng)的溶解度較大(dà)。銨鹽遇到強堿即可變回(huí)為胺,用這樣的性(xìng)質,可以將胺與其他有機化合物分離(lí)。
此外,胺的鹽(yán)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(zài)稀鹽酸中反應可以製得鋅(xīn)汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一起回流可將醛酮的(de)羰基還原為亞甲基,是為(wéi)克(kè)萊(lái)門森還原(yuán)反應,但應注意,此法隻適用於對酸穩定的化合物,如果有α、β-碳(tàn)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(shì)劑,用來(lái)鑒別六碳及以下的醇是伯(bó)醇、仲醇還是叔(shū)醇。將盧卡斯試劑與叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁(zhuó),伯醇加熱渾濁。