鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機(jī)強酸,工業用途廣泛。鹽酸的性狀為無色透明的(de)液體(tǐ),有強烈的刺鼻氣味,具有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數(shù)約為37%)具有極強(qiáng)的揮發性(xìng),因此盛有濃鹽(yán)酸的容器打開後氯化氫氣體會揮發,與(yǔ)空氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽酸(suān)是(shì)胃酸的主要成分,它能(néng)夠促進食物消化、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(yīn)有雜質三價鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫的水溶液,具有刺激性氣味,一般實(shí)驗室使用的鹽酸(suān)為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發性,揮發出的氯化氫氣體與空氣(qì)中的水蒸氣作用形成(chéng)鹽酸小液滴,所以會看到白霧。鹽酸與水、乙醇任意(yì)混溶,濃鹽酸稀釋有熱量(liàng)放(fàng)出,氯化氫能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於堿液時與堿液發生中和反應。
鹽酸是一種一元強酸,這(zhè)意味著它隻能(néng)電離出一個。在水溶液中氯化氫分子完全電離,與一個水分(fèn)子絡合,成為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可(kě)以看出(chū),電(diàn)離(lí)後生成的(de)陰離子是Cl-,所(suǒ)以鹽酸可以用於製備氯化物(wù),例如氯化(huà)鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸堿(jiǎn)中和,產生食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金屬(金屬(shǔ)活動性排在氫之前的),生成金屬氯化物與氫氣,
銅、銀、金等活動性在氫之後的金屬不能與稀鹽酸反(fǎn)應,但(dàn)銅在有空氣存在時,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(suān)、高氯酸合稱為六大無機強酸。
一元酸(suān)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度。於鹽酸等強酸而(ér)言,Ka很大,隻能通過理論計算(suàn)來求得。向鹽酸(suān)溶液中加入(rù)氯化物(比如NaCl)時pH基本(běn)不變,這是因為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度極弱。所(suǒ)以在計算時,若不考慮極稀的溶液,可(kě)以假設氫(qīng)離子的(de)物(wù)質的量濃度與原(yuán)氯化氫濃度相同。如此做即使精確到四位有效(xiào)數字都不會(huì)有誤差(chà)。
還原性(xìng)
鹽酸(suān)具有(yǒu)還原性,可以和一些強氧化劑反應,放出氯氣。一些有氧化性(xìng)的堿(jiǎn)和鹽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(zǐ)會與氯離子絡合。例如難溶於冷水的二(èr)氯化鉛可溶於(yú)鹽(yán)酸,銅在無空(kōng)氣時(shí)難溶於稀鹽酸,但其能溶(róng)於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有(yǒu)機化學
酸性環境下可對醇(chún)類(lèi)進行親核取代生成鹵代烴(tīng),氯化氫也可以加成(chéng)烯雙鍵得到氯代烴,胺類化合(hé)物通常在水中溶解度不大。欲增大其溶解度,可以用稀鹽(yán)酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽(yán)屬於離子化(huà)合物,根據相似相溶原理,在水中的溶解(jiě)度較大。銨鹽遇到強堿即可變回(huí)為胺,用這樣的性質,可以將胺與其他有機化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點或分解點可以用來測定胺的種類。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中反應可以製得(dé)鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一起回(huí)流可(kě)將醛酮的羰(tāng)基還原為亞(yà)甲基,是為克萊門森還原反應,但應注意,此法隻適用於對酸穩定的化合物,如果有α、β-碳碳雙鍵等也會被還(hái)原,無水氯化鋅溶於高濃度鹽酸可以製(zhì)得盧卡斯試劑,用(yòng)來鑒別六碳及以下的(de)醇是伯(bó)醇(chún)、仲醇還是(shì)叔醇。將盧(lú)卡斯試劑與叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯(bó)醇加熱渾濁(zhuó)。