鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水(shuǐ)溶液,屬(shǔ)於一元(yuán)無機強酸,工業用途廣泛。鹽酸(suān)的(de)性狀為無色透明的液體,有強烈的刺鼻氣味,具有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約(yuē)為37%)具有極強的揮發性,因此盛有濃(nóng)鹽酸的容器打開後(hòu)氯化氫氣體會揮發,與空氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小液(yè)滴,使瓶口(kǒu)上方出現酸霧。鹽酸是(shì)胃酸的主要成分,它能夠(gòu)促進食物消化、抵禦微生物感染。
理化性質
物理性質
鹽酸是無色液體(工業用鹽酸會因有雜質(zhì)三價鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫的水溶液,具有刺(cì)激(jī)性氣味,一般實驗室使用的鹽(yán)酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸(suān)具有揮(huī)發性,揮發出的氯化氫氣體與空氣中的(de)水蒸氣作用形成鹽酸小(xiǎo)液滴,所以會看到白霧。鹽酸與水、乙醇任意混溶,濃鹽酸稀(xī)釋有熱量放出,氯化氫能溶於苯。
化(huà)學性質
酸性
鹽酸溶於堿液時與堿液發生中和(hé)反應。
鹽酸是一種一元強酸,這意味著它隻能電離出一個。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(shǐ)得水溶液顯酸性。
可以看出,電離後生(shēng)成的陰離子是Cl-,所以鹽酸可以用於製備(bèi)氯化物(wù),例如氯化鈉。
鹽酸(suān)可以與氫氧化鈉酸堿中(zhōng)和,產生食(shí)鹽,稀鹽酸能(néng)夠溶(róng)解許多金屬(shǔ)(金屬活動性排在氫之前的),生成金屬(shǔ)氯化物與氫氣,
銅、銀(yín)、金等活動性在氫之(zhī)後的金(jīn)屬不能與稀鹽酸反應,但銅在有空氣存(cún)在時,可(kě)以緩慢溶解,高中(zhōng)化學把鹽酸和硫酸、硝(xiāo)酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱為(wéi)六大無機強酸。
一元酸隻有一個酸離解常數,符號(hào)為Ka。它能夠度量(liàng)水溶液中酸的強度(dù)。於鹽酸等(děng)強(qiáng)酸而言,Ka很大(dà),隻能通過理論計算來求(qiú)得。向鹽酸溶液中加入氯化物(比如(rú)NaCl)時pH基本不變(biàn),這是因(yīn)為Cl-是鹽(yán)酸的共軛堿,強度極弱(ruò)。所以在計算時,若不考慮極(jí)稀的溶液(yè),可以假設氫離子的(de)物質的量濃度與原氯化氫濃度相同。如此做(zuò)即使精確到四位有效數字都不會有誤差。
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。一些有(yǒu)氧化性的堿和鹽酸可以(yǐ)發生氧化還原反應,而不是簡(jiǎn)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(zǐ)會與氯離子絡合。例(lì)如難溶於冷水的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在無(wú)空氣(qì)時難溶於稀鹽酸(suān),但其能溶於熱濃鹽酸(suān)中(zhōng),放出氫氣。
有(yǒu)機化學
酸性環(huán)境下可對醇(chún)類進行親核取代(dài)生成鹵代烴,氯化氫也可(kě)以加成烯雙鍵(jiàn)得到氯代烴,胺類化合物通常在水中溶解度不大。欲增(zēng)大其溶解度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽(yán)屬於離(lí)子化合物,根據相似相(xiàng)溶原理,在水中的溶解(jiě)度較大。銨鹽遇(yù)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(fèn)離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點或分解點可以用(yòng)來(lái)測定胺的種類。鋅粒與(yǔ)氯(lǜ)化汞在稀鹽(yán)酸中(zhōng)反應可(kě)以製得(dé)鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或(huò)酮一起回流可將醛酮的羰基還原為亞甲基,是為(wéi)克萊門森還(hái)原(yuán)反應,但應注意,此法(fǎ)隻適(shì)用於對酸穩定的化合物,如果有α、β-碳碳雙鍵等也會(huì)被(bèi)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(tàn)及以下的(de)醇是伯醇、仲醇還是叔醇。將盧卡斯試劑與叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。