鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一(yī)元(yuán)無機強酸,工(gōng)業用途廣泛。鹽酸的(de)性狀(zhuàng)為無色透(tòu)明(míng)的液(yè)體,有強烈的刺鼻氣味,具有較高(gāo)的腐蝕性。濃鹽酸(質(zhì)量分數約為37%)具有極強的揮發性,因此盛有(yǒu)濃鹽(yán)酸的容器打開後氯化氫氣體會揮發,與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。鹽酸是胃酸(suān)的主要成分(fèn),它能夠促(cù)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,一般實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由(yóu)於濃鹽酸具有(yǒu)揮(huī)發性(xìng),揮發出的氯化氫氣體與空氣中的水蒸氣作用(yòng)形成鹽酸小液(yè)滴,所以會看到白(bái)霧。鹽酸與水、乙醇任意混(hún)溶,濃鹽(yán)酸稀釋有熱量放出(chū),氯化(huà)氫能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於堿液時與堿液發(fā)生中和反應。
鹽酸(suān)是一種一元強酸,這意味著(zhe)它隻能電離出一個。在水(shuǐ)溶液中氯化氫分子完全(quán)電離,與一個水分子絡(luò)合,成為H3O+,使得水溶液顯酸性(xìng)。
可以看出,電離後生(shēng)成的陰離子是Cl-,所以鹽酸可以用於製備氯化物,例如氯化(huà)鈉。
鹽(yán)酸可以與氫氧化鈉酸堿中和,產生食鹽,稀鹽(yán)酸能(néng)夠溶解許多金屬(金屬活(huó)動性排在氫之前的),生成金屬氯化物(wù)與(yǔ)氫氣,
銅、銀、金(jīn)等活動性在氫之後的(de)金屬(shǔ)不能與稀鹽酸反應,但銅在有空氣存在時,可以緩慢溶解,高(gāo)中化學把鹽酸和(hé)硫酸(suān)、硝酸、氫溴酸、氫碘酸(suān)、高(gāo)氯酸合稱(chēng)為(wéi)六大(dà)無機強酸。
一元酸隻有一個酸離解常數,符號為Ka。它能夠度量水溶(róng)液中酸的強度。於鹽酸等強(qiáng)酸而言,Ka很大,隻能通過理論(lùn)計算來求得。向鹽酸溶液中加入氯化物(比如NaCl)時pH基本不(bú)變,這是因為Cl-是鹽酸的共軛(è)堿,強度(dù)極弱。所以在計算時,若不考慮極稀的溶液,可以假設氫離子(zǐ)的物質的量濃(nóng)度與原氯化氫濃度(dù)相同。如(rú)此做即使精確到四位有效數字都(dōu)不會有誤差。
還原性
鹽酸具有還原性,可(kě)以和一些強氧化劑反應,放出氯氣。一些有氧化(huà)性的堿和鹽酸可以發生氧化還原反應,而不是簡單的中和(hé)反(fǎn)應。
配位性
部分金(jīn)屬化合物溶於鹽(yán)酸後,金屬(shǔ)離子會與氯離子絡合。例如難溶於冷水的二氯化鉛可(kě)溶於鹽(yán)酸,銅在無空氣時難(nán)溶於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣。
有機化(huà)學
酸性環境下(xià)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鍵得到氯代烴,胺類化合物通(tōng)常在水中溶解度(dù)不大。欲增(zēng)大其溶解度,可以(yǐ)用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽(yán)酸鹽屬(shǔ)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(yán)遇到強堿即可變回為胺,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(diǎn)或分解點可以用來測定胺的種類。鋅粒與氯化汞(gǒng)在稀鹽酸中反應可(kě)以製得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一起(qǐ)回流(liú)可將醛酮的羰基(jī)還原為亞(yà)甲基,是為(wéi)克萊門森還原反(fǎn)應,但應注意(yì),此法隻(zhī)適用於對酸穩定的化合物,如果有α、β-碳碳(tàn)雙鍵等也會被還(hái)原,無水(shuǐ)氯化鋅溶於(yú)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伯(bó)醇、仲醇還是叔(shū)醇。將盧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。