鹽酸(hydrochloricacid)是(shì)氯化氫(HCl)的水溶液,屬於(yú)一(yī)元無機強酸,工業用途廣泛。鹽酸的性狀(zhuàng)為無色透明的(de)液體,有(yǒu)強烈的刺鼻氣味,具有(yǒu)較高的腐蝕性。濃(nóng)鹽酸(質量(liàng)分數約為37%)具有極強的揮(huī)發性,因(yīn)此盛(shèng)有濃(nóng)鹽酸的容器打開後氯化氫氣體會揮發,與空(kōng)氣中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(néng)夠促進食物消化、抵禦微生(shēng)物感染。
理(lǐ)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(jià)鐵(tiě)鹽而略顯黃色),為氯(lǜ)化氫的水溶液,具有刺激性氣味,一般(bān)實驗室使用的鹽(yán)酸為0.1mol/L,pH=1。由(yóu)於濃鹽酸具(jù)有揮(huī)發性,揮發出的氯化氫氣(qì)體與空(kōng)氣中的水蒸(zhēng)氣作用形成鹽(yán)酸小液滴,所以會看到白霧。鹽酸與水、乙醇任(rèn)意混溶,濃鹽酸(suān)稀釋(shì)有熱量放出,氯化氫能(néng)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。
鹽酸是一種一元強(qiáng)酸,這意味著它隻能電離出一個。在水溶液中(zhōng)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。
可以看出(chū),電離後生成的陰(yīn)離子是Cl-,所以鹽酸可以用於製備氯化物,例如(rú)氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸堿中和(hé),產生食鹽,稀鹽酸(suān)能夠溶解許多金屬(金屬活動性排在氫之前的),生成金屬氯化物(wù)與氫氣,
銅、銀、金等(děng)活動性在氫之後的金屬不能與稀鹽酸反應,但銅在(zài)有空氣存在時,可以緩慢溶解(jiě),高中化學把鹽酸和硫酸(suān)、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸(suān)合稱為六大無機強酸。
一元酸隻(zhī)有(yǒu)一個酸離解常數,符號為Ka。它能夠度量水溶液中酸的強度。於鹽酸等強酸而言,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(jī)本不(bú)變,這(zhè)是因為Cl-是鹽酸的共軛堿,強(qiáng)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濃度相同。如此做即使精確到四位有效數字(zì)都不會有誤差。
還原性
鹽酸具有還原性,可以和(hé)一些強氧化(huà)劑反應,放出氯(lǜ)氣。一些有氧化性(xìng)的堿(jiǎn)和鹽(yán)酸可以發生氧化還原反應,而不是簡單的中和反應。
配位性
部分金屬化合物溶於鹽酸後,金屬離子會與氯離子絡合。例如難溶於冷水的(de)二氯化鉛可溶(róng)於鹽酸,銅在無空氣時難溶於稀鹽酸,但(dàn)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(shēng)成鹵(lǔ)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(shuǐ)中溶(róng)解度不大。欲增大其溶解度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽(yán),胺的鹽酸鹽屬(shǔ)於離子化合物,根據(jù)相似相溶原理,在水(shuǐ)中的溶解(jiě)度較大。銨鹽遇到強堿即可變回為胺,用這樣的性質,可以將胺與其他有(yǒu)機化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽(yán)的熔點或分解點可以用(yòng)來測定胺的種類。鋅粒與氯化(huà)汞在稀鹽酸中反應可以製得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛(quán)或酮一起(qǐ)回流可將醛酮的羰基還原為亞甲基,是為克(kè)萊門森還原反應,但應注意,此法隻(zhī)適(shì)用於對酸穩(wěn)定的化合(hé)物,如果有α、β-碳碳雙(shuāng)鍵等也會被還原,無水氯化鋅溶於高濃度鹽酸可以製(zhì)得盧卡斯試劑,用來鑒別六碳及(jí)以下(xià)的醇是伯(bó)醇、仲醇還是叔醇。將盧卡斯試劑(jì)與叔醇(chún)立即渾濁,與仲(zhòng)醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱(rè)渾濁。