鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水(shuǐ)溶液,屬於一元無機強酸(suān),工業用途廣泛。鹽酸的性狀為無色透明(míng)的液體(tǐ),有強烈的刺鼻(bí)氣味,具(jù)有較高的腐蝕性。濃鹽酸(suān)(質量分數約為37%)具有(yǒu)極強的揮發性,因此盛有濃鹽(yán)酸的容器打(dǎ)開後氯化氫氣體(tǐ)會揮(huī)發,與空氣中(zhōng)的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶口上方出(chū)現酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分,它能夠促進食物消化、抵禦微生物感染。
理化性質
物理性質
鹽(yán)酸是無色液(yè)體(tǐ)(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,具有刺激(jī)性氣味,一般實驗(yàn)室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮(huī)發性,揮發(fā)出(chū)的氯化氫氣體與空氣中的水(shuǐ)蒸氣作(zuò)用(yòng)形成鹽酸小液滴,所(suǒ)以會看到白霧(wù)。鹽酸與水、乙醇任意(yì)混(hún)溶,濃鹽酸稀釋有熱量放出,氯化氫能溶於苯。
化學性質(zhì)
酸性
鹽酸溶於堿液時與堿液發生中和反(fǎn)應。
鹽酸是(shì)一種一(yī)元(yuán)強酸(suān),這意(yì)味著它(tā)隻能電離出一個。在水溶液中氯化氫分子完全電(diàn)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(chéng)的陰離子是Cl-,所以鹽酸可以(yǐ)用於製備氯化物,例如氯化(huà)鈉。
鹽酸可(kě)以(yǐ)與氫氧化鈉酸堿中和,產生食鹽,稀鹽酸能夠溶(róng)解許多金屬(金屬活動性(xìng)排在氫之前的(de)),生成金屬氯化物與(yǔ)氫氣,
銅、銀、金等活動性在氫之後的金屬不能與(yǔ)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(bǎ)鹽酸和硫酸(suān)、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸(suān)合稱為六大無機強酸(suān)。
一元(yuán)酸隻有一個(gè)酸離解常數,符號為Ka。它能夠度量水溶液中酸的強度。於(yú)鹽酸等強酸而言,Ka很大,隻能通過理論計算來求得。向鹽酸溶液中加入氯化物(比如NaCl)時pH基本不變,這是因(yīn)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質的量濃度與原氯化氫(qīng)濃度相同。如此做即使精確到四位有效(xiào)數字(zì)都不(bú)會有誤差。
還原性
鹽酸具有(yǒu)還(hái)原性,可以和一些強(qiáng)氧化劑反應,放出氯氣。一些有氧化(huà)性的堿和鹽酸可以發生氧化還原反應,而不是簡單的中(zhōng)和反應。
配位性
部分金(jīn)屬化(huà)合物溶於鹽酸(suān)後,金屬離子會與(yǔ)氯離子絡合。例如(rú)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(yán)酸,但其能溶於熱濃鹽酸(suān)中,放出氫氣。
有機化(huà)學
酸性環境下可對醇類(lèi)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,胺類化合物通常在(zài)水中溶解度不大。欲增大其溶(róng)解度,可以(yǐ)用稀(xī)鹽(yán)酸處理為銨鹽,胺的鹽酸(suān)鹽屬於(yú)離子化合物,根據相似相溶原理,在水中的溶(róng)解度較(jiào)大。銨鹽遇到強堿即可變回為胺,用這樣的性質,可以將胺與(yǔ)其他有機化合物分離。
此外(wài),胺的鹽(yán)酸鹽的熔點或分解點(diǎn)可以用來測定胺(àn)的種類。鋅粒(lì)與氯化汞(gǒng)在稀鹽酸中反應可以製得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一起回流可將醛酮(tóng)的羰基還原為亞甲基,是為克萊(lái)門森還原反應,但應注意,此(cǐ)法(fǎ)隻(zhī)適用(yòng)於(yú)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(hún)濁,與(yǔ)仲醇2-5分鍾渾濁(zhuó),伯醇加熱渾濁。