鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶(róng)液,屬於一元無機強酸,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,具有較高(gāo)的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有(yǒu)極強的揮發性,因此(cǐ)盛有濃鹽酸的容器打開後氯(lǜ)化氫氣體會揮發,與空氣中的水蒸氣結合產生鹽(yán)酸小液滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽酸是胃酸的主要(yào)成分,它能夠促進食(shí)物消化、抵禦微生物感染。
理化性質
物理性質
鹽酸(suān)是無色液體(工業用鹽酸會因有(yǒu)雜(zá)質三價鐵鹽而略顯黃色),為(wéi)氯化氫的水溶液,具(jù)有刺激性氣味,一般實驗室使用(yòng)的(de)鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃(nóng)鹽酸具有揮發性,揮發出的氯化氫氣體與空氣中的水蒸氣作(zuò)用形成鹽(yán)酸小液滴,所以會看到白霧。鹽酸與水、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(zhì)
酸性
鹽酸溶(róng)於堿液時與堿液發生中和反應。
鹽酸是一種一元強酸,這意(yì)味著它隻能電離出一個。在水溶液中(zhōng)氯化氫(qīng)分子完全電離,與一(yī)個水分子絡合,成為H3O+,使得(dé)水溶液顯酸(suān)性。
可以看出,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(lǜ)化鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸堿中和,產生食鹽(yán),稀鹽酸能夠溶解許多金(jīn)屬(金屬活動性(xìng)排在氫之前的),生成金屬氯化物與氫氣,
銅、銀、金等活動性在(zài)氫之後的金屬不能與稀鹽酸反應,但銅在有空氣存(cún)在時,可以緩慢溶(róng)解,高中化學把鹽酸和硫酸、硝酸(suān)、氫溴酸、氫碘(diǎn)酸、高氯酸合稱(chēng)為六大無機強(qiáng)酸。
一元酸隻有一(yī)個酸離解常數,符號為Ka。它能夠度量水溶液中酸(suān)的強度。於鹽酸等強酸而言,Ka很大(dà),隻能通過理論計算來求得。向鹽酸溶液中加入氯化物(wù)(比如NaCl)時pH基本不變,這是因為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度極弱。所以在計算時,若不考慮(lǜ)極稀的溶(róng)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。一些有氧化性的堿(jiǎn)和鹽酸可以發(fā)生氧(yǎng)化還原反應,而不(bú)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(huì)與氯離(lí)子絡合。例如難溶(róng)於冷水的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣時難(nán)溶於(yú)稀鹽(yán)酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化學
酸性環(huán)境(jìng)下可對醇類進行親核取代生成鹵代烴,氯化氫也可以加成烯雙(shuāng)鍵得到氯代(dài)烴,胺類化合物通常在水(shuǐ)中溶解度不大(dà)。欲增大其溶解度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子化合物,根據相似相溶原理,在水中的溶解度較大。銨(ǎn)鹽遇到強堿即可變回為胺,用(yòng)這樣的(de)性質,可(kě)以將胺與其他有(yǒu)機化合物分(fèn)離。
此外,胺的鹽酸鹽的(de)熔點或分解點可以用來測定胺的種類。鋅(xīn)粒(lì)與氯化汞在稀鹽酸中反應可以製得鋅汞齊,後者(zhě)與濃鹽酸、醛或酮一起(qǐ)回流可(kě)將醛酮的羰基還原(yuán)為亞甲(jiǎ)基,是為克萊門森還原反應,但應(yīng)注意(yì),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原,無(wú)水氯化鋅溶於高濃度鹽(yán)酸可(kě)以製得盧卡斯試劑,用來(lái)鑒別六碳及以下的醇是伯醇、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,伯醇加(jiā)熱渾濁。