鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機強酸(suān),工(gōng)業用途(tú)廣泛。鹽酸的性狀為無色透明的液體,有強(qiáng)烈的刺鼻氣味,具有較(jiào)高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有極強的揮發性,因此盛有濃鹽酸的容器打開後氯化(huà)氫氣體會揮發,與空氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小(xiǎo)液滴,使瓶口上方出現酸霧(wù)。鹽酸是胃酸的主要成分,它能夠促進食物消化、抵禦微生物感染。
理化(huà)性質(zhì)
物理性質
鹽酸是無色液體(tǐ)(工業用鹽酸會因有雜質三價鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫的(de)水溶液,具有刺激性氣味,一般實驗室使用的鹽酸(suān)為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發性,揮發出(chū)的氯(lǜ)化氫(qīng)氣體與空氣中的水蒸氣(qì)作用形成鹽酸小液滴,所以會看(kàn)到白霧。鹽酸與水、乙醇(chún)任意混溶,濃鹽(yán)酸稀釋有熱量放出,氯化氫能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於堿液時與堿液(yè)發生中和反應。
鹽酸是一(yī)種(zhǒng)一元強酸,這意味著它隻能電離出一(yī)個。在水溶液中氯化氫分子完全電(diàn)離,與(yǔ)一個水分子絡合(hé),成為H3O+,使得水溶液顯酸性。
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(zhì)備(bèi)氯化物(wù),例如氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧(yǎng)化鈉酸堿中和,產生食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金屬(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(jīn)屬不能與稀鹽酸反應,但銅(tóng)在(zài)有空氣存在(zài)時,可以緩慢溶解,高中化學把(bǎ)鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱為六大無機強酸(suān)。
一元酸隻有一個酸離解常數,符號為(wéi)Ka。它能夠度量水溶液中酸的強度。於鹽酸等強酸(suān)而言,Ka很大,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(suàn)時(shí),若不考慮極稀的(de)溶液(yè),可以假設氫離子的物質的量濃度與原氯化氫濃度(dù)相同。如此做即使精確到(dào)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(suān)可(kě)以發生氧化還原反(fǎn)應,而不是簡單(dān)的中和反應。
配位性
部(bù)分金屬化合物溶於鹽酸後,金屬離子會與氯離子絡合。例如難溶於(yú)冷水的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅(tóng)在無空氣時(shí)難溶於稀鹽酸,但其能(néng)溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化學
酸性環境下可(kě)對醇類(lèi)進行親核(hé)取代生成(chéng)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(róng)解度不大。欲(yù)增大其溶解(jiě)度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽(yán)酸(suān)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。銨鹽遇到強堿即(jí)可變回為胺,用這樣的性質,可以(yǐ)將胺與其他有機化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽(yán)的熔點(diǎn)或(huò)分(fèn)解點可以用來測定胺的種類。鋅粒與氯化汞在稀鹽(yán)酸中反應可以製得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛(quán)或酮一(yī)起(qǐ)回流可(kě)將(jiāng)醛酮的羰基還原為亞甲基,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原,無水(shuǐ)氯化鋅溶於(yú)高濃度鹽酸可以製(zhì)得盧卡斯(sī)試劑,用來(lái)鑒別六碳及以下的醇是伯(bó)醇、仲醇還是叔醇。將盧卡斯試劑與(yǔ)叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾(zhōng)渾濁,伯醇加熱渾濁。