鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶(róng)液,屬於一元無機強(qiáng)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(bí)氣味,具有較高的腐蝕(shí)性。濃鹽酸(suān)(質量(liàng)分數約(yuē)為37%)具有極強的揮發(fā)性,因此盛有濃鹽酸的容器打開後氯化氫氣體會揮發,與空氣中的水(shuǐ)蒸氣(qì)結合產(chǎn)生鹽酸小(xiǎo)液滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分,它(tā)能夠促進食物消(xiāo)化、抵禦微生物感(gǎn)染。
理化性質
物理性質
鹽酸是無色(sè)液體(工業用鹽(yán)酸會因有雜質(zhì)三價鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫的水(shuǐ)溶液,具有刺激性氣味,一般實驗室使(shǐ)用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發性,揮發出的氯化氫氣體與空氣中的水蒸氣作用形成鹽酸小液滴,所以會看到白霧(wù)。鹽酸與水、乙醇任意混溶,濃鹽酸(suān)稀釋有熱量放出,氯(lǜ)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(yuán)強酸,這意味著(zhe)它隻能電離出一個。在水溶液中氯化氫分子完全電離,與(yǔ)一個水分子絡合,成為H3O+,使得水溶液(yè)顯酸性。
可以看出(chū),電(diàn)離後生成(chéng)的陰離(lí)子是Cl-,所以鹽酸可以用於製備氯化物,例如(rú)氯化鈉。
鹽(yán)酸可以與氫氧化鈉酸堿中和,產(chǎn)生食(shí)鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金屬(shǔ)(金屬活動(dòng)性(xìng)排在氫之前的),生成金屬氯(lǜ)化物與氫氣,
銅(tóng)、銀、金等(děng)活動性在(zài)氫之後的金屬(shǔ)不(bú)能與稀鹽酸反應,但銅在有空氣存在時(shí),可以緩慢溶解,高中化學(xué)把鹽酸和硫酸、硝酸(suān)、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱(chēng)為六大無(wú)機強酸。
一元酸隻有一(yī)個酸離解(jiě)常數,符號為Ka。它能(néng)夠(gòu)度量水(shuǐ)溶液中(zhōng)酸的強(qiáng)度。於鹽酸等(děng)強酸而言,Ka很大,隻(zhī)能通過理論計算來求得。向鹽酸溶(róng)液中加入氯化物(比如NaCl)時pH基本不(bú)變,這是因為(wéi)Cl-是鹽酸的共軛堿,強度極弱。所(suǒ)以(yǐ)在計算時,若不(bú)考慮極稀的溶液,可以假設氫離子的物(wù)質(zhì)的量濃度與原氯化氫濃度相(xiàng)同。如此(cǐ)做即使精確到四位(wèi)有效數字都不會有誤差。
還原性
鹽酸具有(yǒu)還原性,可以和一些強氧化劑反應,放出氯氣。一些(xiē)有氧化性的堿和鹽酸可以發生氧化還原反應(yīng),而不是(shì)簡(jiǎn)單的中(zhōng)和反應。
配位性
部分金(jīn)屬化合物溶於鹽酸(suān)後,金屬離子會與氯(lǜ)離子絡合。例如難溶於(yú)冷水的(de)二氯化(huà)鉛可溶於(yú)鹽酸(suān),銅在無(wú)空氣時難溶於稀鹽酸,但其能溶於熱(rè)濃(nóng)鹽酸中,放出氫氣。
有機化學
酸性環境下可對醇類(lèi)進行親核取(qǔ)代(dài)生成鹵代烴,氯化氫也可(kě)以加成烯雙鍵得到氯代(dài)烴,胺類化合物通常在(zài)水中溶解度不(bú)大。欲增大(dà)其溶解度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子(zǐ)化合物,根據相似相溶原理,在(zài)水中的溶解度較大。銨鹽遇到強堿即可(kě)變回為(wéi)胺,用這樣的性質(zhì),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(dìng)胺的種類。鋅粒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(quán)或酮一起回流可將醛酮的羰基還原為亞甲基,是(shì)為克萊門(mén)森還原反應,但應注意,此法隻適用(yòng)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,用來鑒別六碳及以下的醇是(shì)伯醇、仲(zhòng)醇還是叔醇。將盧卡斯試(shì)劑與叔醇立即渾(hún)濁(zhuó),與仲(zhòng)醇(chún)2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。