鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於(yú)一元無機強酸,工業用途廣泛。鹽酸的(de)性(xìng)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(liàng)分數約為(wéi)37%)具有極強的揮發性,因此盛有濃鹽酸的容器打開後氯化氫氣體會(huì)揮發,與空(kōng)氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分,它能(néng)夠促進食物消化、抵禦微生物感(gǎn)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三(sān)價鐵鹽而略顯黃(huáng)色),為氯化氫的水溶液,具(jù)有刺激性氣味,一般實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發性,揮發出的氯化氫(qīng)氣體(tǐ)與空氣中(zhōng)的水蒸氣作用形成鹽(yán)酸小液滴,所以會看到白霧。鹽酸與水、乙醇任意混溶,濃鹽酸稀釋有熱量放出,氯化氫能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶(róng)於堿(jiǎn)液時與堿(jiǎn)液(yè)發生中和反應。
鹽酸是一種一元強酸,這意味(wèi)著它隻能電離出一個。在水溶液中氯化氫分子完(wán)全電離,與一個水分子絡合,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-,所以鹽酸可以用於製備氯化物,例(lì)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(xǔ)多金屬(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,但銅在有空氣存在時(shí),可以緩慢(màn)溶解,高(gāo)中化學把鹽酸和硫酸、硝酸、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(gè)酸離解(jiě)常數,符號為Ka。它能夠度量(liàng)水溶液中酸的強度。於鹽酸(suān)等強酸而言,Ka很大,隻能通過理論計算來求得。向鹽(yán)酸溶液中加入氯化物(比如NaCl)時pH基本不變,這是因為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度極弱。所以在(zài)計算時,若不考慮極稀的溶液,可以假設(shè)氫離子的物質的(de)量濃度與原氯化氫濃度相同。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。一些有氧化性的(de)堿和鹽酸可以(yǐ)發生氧化還(hái)原反(fǎn)應,而不是簡(jiǎn)單的中(zhōng)和反應。
配位性
部分(fèn)金(jīn)屬(shǔ)化合物溶於鹽酸後(hòu),金(jīn)屬離子會與氯離子絡合。例如難溶(róng)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,但其能溶於熱濃(nóng)鹽酸中,放出氫氣。
有機化學
酸性環境下可對醇類進行親核(hé)取代生成鹵代烴,氯化氫也可以加成烯雙鍵得到氯代烴,胺類化合物通常在水中溶解度不大。欲增大其溶解度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺(àn)的鹽酸鹽屬於(yú)離子化合物,根據(jù)相似相溶原理(lǐ),在水中的溶解度較大。銨鹽遇到強堿(jiǎn)即(jí)可變回為胺,用這樣的性質,可以將(jiāng)胺與其他有機化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔點或(huò)分解點可以用來測(cè)定胺的種類。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中反應可以(yǐ)製得鋅汞齊,後者(zhě)與濃鹽酸、醛或酮(tóng)一起回流(liú)可將醛酮的羰基還原(yuán)為亞甲基,是(shì)為克萊門森還原反應,但應注意,此法隻適用(yòng)於對酸穩定的化合物(wù),如果有α、β-碳碳雙鍵(jiàn)等也(yě)會被還原,無水氯化鋅溶於高(gāo)濃度鹽酸可以製(zhì)得盧卡斯試劑(jì),用來鑒別(bié)六碳及(jí)以下的醇是伯(bó)醇、仲醇還是叔醇。將盧卡斯試(shì)劑與叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分(fèn)鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。