鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,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的液體,有強烈的刺鼻氣味,具(jù)有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有極強的揮(huī)發性,因此盛有濃鹽酸的容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(shàng)方出現酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分(fèn),它能夠促進食物消化、抵禦微生物(wù)感(gǎn)染。
理化性(xìng)質
物理性質
鹽酸是(shì)無(wú)色液(yè)體(工業用鹽酸會因有雜(zá)質(zhì)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,一般實驗室使(shǐ)用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於(yú)濃鹽酸具有揮發(fā)性,揮發出的氯化氫(qīng)氣體與空氣中的水蒸氣作用(yòng)形成鹽酸(suān)小液滴,所以會看到白霧。鹽酸與(yǔ)水、乙醇任意混溶,濃鹽酸稀釋有熱量放出,氯化氫能溶於苯(běn)。
化學性質
酸性
鹽酸溶(róng)於堿液時與堿液發生中和反應。
鹽酸是(shì)一種一元(yuán)強(qiáng)酸,這意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+,使得水溶液顯酸性。
可(kě)以看出,電離後生成的陰離子是Cl-,所以鹽酸可以用(yòng)於製備氯化物,例如氯化鈉。
鹽(yán)酸可(kě)以與氫氧化鈉酸堿中和,產生(shēng)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(shēng)成金屬氯化物與氫氣,
銅、銀、金等活動性在氫(qīng)之後的金(jīn)屬不能與稀鹽(yán)酸反應,但銅(tóng)在有空氣存在時,可以(yǐ)緩慢溶解(jiě),高(gāo)中化學把鹽酸和(hé)硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高(gāo)氯酸合稱為六大無機強酸(suān)。
一元酸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度。於鹽酸等強酸而言(yán),Ka很(hěn)大,隻能通過(guò)理論(lùn)計(jì)算(suàn)來求(qiú)得。向鹽酸溶液中加入氯化物(比如NaCl)時(shí)pH基本不變,這是因為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度極弱。所以在(zài)計算時,若不考慮(lǜ)極稀的溶液(yè),可以假設(shè)氫離(lí)子的(de)物質的量濃度與原氯化氫濃度相同(tóng)。如此做即使精確(què)到四(sì)位有效數字都不會(huì)有誤差(chà)。
還原性(xìng)
鹽酸具有還原性,可(kě)以和一些強氧化劑反應,放出氯氣。一些有氧化性的堿和(hé)鹽(yán)酸可以發生氧化還原反應,而不是(shì)簡單的中和反(fǎn)應。
配位性
部分金屬化合(hé)物溶於鹽酸後,金屬離子會(huì)與氯離子絡合。例如難溶於(yú)冷水的二氯化鉛可溶於(yú)鹽酸,銅在(zài)無空氣時難溶於稀鹽酸(suān),但其能溶於熱(rè)濃鹽酸中,放出氫氣(qì)。
有機(jī)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(jiā)成烯雙鍵得到(dào)氯代(dài)烴,胺類(lèi)化合物通(tōng)常在水中溶解度不大(dà)。欲增大其溶(róng)解(jiě)度,可以用稀(xī)鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽(yán)酸鹽屬於離子化合物,根據相似相(xiàng)溶原理,在水中的溶解度較大(dà)。銨鹽(yán)遇到強堿即可(kě)變回為胺,用這樣的性質,可以(yǐ)將(jiāng)胺與其他(tā)有機化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點或(huò)分解點可以用來測定(dìng)胺的種類。鋅粒與氯(lǜ)化汞在(zài)稀(xī)鹽酸中反應可以製得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛(quán)或酮一起回流可將醛酮的羰(tāng)基還原為亞甲基(jī),是為(wéi)克萊門森(sēn)還原反應,但(dàn)應注意,此法隻適用於對酸穩定的化(huà)合物,如果有α、β-碳(tàn)碳雙鍵等也(yě)會被還原(yuán),無水(shuǐ)氯化鋅溶於高濃度鹽酸可以製得盧卡斯試(shì)劑,用來鑒別六碳(tàn)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濁,與仲醇2-5分鍾渾濁(zhuó),伯醇加熱渾濁。