鹽酸(hydrochloricacid)是氯(lǜ)化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機(jī)強酸,工業用途(tú)廣泛。鹽酸的性狀為(wéi)無色透明的(de)液體,有強烈的刺鼻氣味,具有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量(liàng)分數約為(wéi)37%)具有極強的揮發性,因此盛有濃(nóng)鹽(yán)酸的容器打開後氯化氫氣(qì)體會揮發,與空氣中的水蒸氣結合產生鹽酸(suān)小液滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽酸(suān)是胃酸的主要成分,它能夠促進(jìn)食物消化、抵禦(yù)微生物感染。
理化性質
物理性質
鹽酸是無色(sè)液體(工業用鹽酸會因(yīn)有雜質三價鐵鹽而略(luè)顯(xiǎn)黃色),為(wéi)氯化氫的水溶液,具有刺激性(xìng)氣味,一般實(shí)驗室使(shǐ)用的(de)鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸(suān)具(jù)有揮發性,揮發出的氯化氫(qīng)氣體(tǐ)與空氣中的水(shuǐ)蒸氣作(zuò)用(yòng)形成鹽酸小液滴,所以會看到白霧。鹽酸(suān)與水(shuǐ)、乙醇任意混溶,濃鹽酸稀釋有熱量(liàng)放出,氯化氫能溶於苯。
化學性質
酸(suān)性
鹽酸溶於堿(jiǎn)液時與(yǔ)堿液(yè)發生(shēng)中和反應。
鹽酸是一(yī)種一元強酸,這意味著它隻能電(diàn)離出一個。在水溶液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(suān)性。
可以看出,電(diàn)離(lí)後生成的陰離子是Cl-,所(suǒ)以(yǐ)鹽酸可以用於(yú)製備氯化物(wù),例如氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸堿中和,產生食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金(jīn)屬(金屬活動性排在氫之前的),生成金屬氯化物與氫氣(qì),
銅、銀、金等活動性在氫之後的金屬不能與稀鹽酸反應,但銅在有空(kōng)氣存在時,可以緩慢溶解,高中化學把鹽酸和硫酸、硝酸、氫(qīng)溴酸、氫碘酸、高氯(lǜ)酸合稱為(wéi)六大無機強酸(suān)。
一元酸隻有一個酸離解常數,符號為Ka。它能夠度量水溶液中酸的強(qiáng)度。於鹽酸等強酸而言,Ka很(hěn)大,隻能通過理論計算來(lái)求得。向鹽酸溶液中加入氯化物(比如NaCl)時pH基本不變,這是因為Cl-是鹽(yán)酸的共軛堿,強度極弱。所以在(zài)計(jì)算(suàn)時,若不考慮極稀的溶液,可以假設氫離子的物質(zhì)的量(liàng)濃度與原氯化氫(qīng)濃度(dù)相同。如此做即使精確到四位有效數字都不會有誤差(chà)。
還原性
鹽酸具有還原性,可以和一些強氧化劑反應,放出氯氣。一些(xiē)有氧化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(fǎn)應。
配位性
部分(fèn)金屬化合物溶於鹽酸後,金屬離子會與(yǔ)氯離子絡合(hé)。例如難溶於冷水的二氯化鉛可溶於鹽(yán)酸,銅在無空氣時難溶於稀鹽酸,但(dàn)其能溶於熱(rè)濃鹽酸中,放出氫氣(qì)。
有機化學
酸性環境下可對醇類進行(háng)親核取代生(shēng)成鹵代烴,氯化氫(qīng)也可以加(jiā)成烯雙(shuāng)鍵得到氯代烴(tīng),胺(àn)類化合物通常在水中溶解度不大。欲增大其溶解度,可以用(yòng)稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子化合物,根據(jù)相似相溶原理,在水中的溶(róng)解度較大。銨鹽遇到強堿即可變回為胺,用這樣的性質,可以將胺與其他有機化合(hé)物分離。
此(cǐ)外,胺的鹽(yán)酸鹽(yán)的熔點或分解點可(kě)以用來測定胺的(de)種類。鋅粒與氯化汞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(qǐ)回流可將醛酮(tóng)的(de)羰基還原為亞甲基,是為克萊門森還原(yuán)反應,但(dàn)應注意,此法隻(zhī)適用(yòng)於對酸穩定的化合物,如果有α、β-碳碳雙鍵等也會(huì)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(jiàn)別六碳及以下的醇是伯醇、仲醇還是(shì)叔醇。將盧卡斯試(shì)劑與叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分(fèn)鍾渾(hún)濁(zhuó),伯(bó)醇加熱渾濁。