鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機強酸,工業用途廣泛。鹽酸的性狀為無色透明(míng)的液體,有強烈的刺鼻氣味,具(jù)有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有極強的揮發性(xìng),因此盛有濃鹽酸的容器打(dǎ)開後氯化氫(qīng)氣體會揮發,與空氣中的水蒸氣(qì)結合產生鹽酸小液滴,使瓶口上方出(chū)現(xiàn)酸霧。鹽酸是胃酸的(de)主要成(chéng)分,它能夠促進食物(wù)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(sān)價鐵鹽而(ér)略顯黃色),為氯化氫的水溶液,具有刺激性氣味,一般實驗(yàn)室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發性(xìng),揮發出的氯化氫氣(qì)體與空氣中的水蒸氣作(zuò)用形成鹽(yán)酸小(xiǎo)液滴,所以會看到白霧。鹽酸與水、乙醇任意混溶,濃鹽酸稀釋(shì)有熱(rè)量放出,氯化氫能溶於苯。
化學(xué)性質
酸性
鹽(yán)酸溶於堿液時(shí)與堿液發生(shēng)中和反應。
鹽酸是一種一元強酸(suān),這意味著它隻(zhī)能電離出一個。在水溶液中氯化氫分子完全電離,與一個水分子絡合(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-,所以鹽酸可以用於製備氯化物,例如氯(lǜ)化鈉(nà)。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸堿中和,產生食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金屬(金屬活動性排在氫之(zhī)前的),生(shēng)成(chéng)金屬氯化物與氫氣,
銅、銀、金等活動性在氫之後的金屬不能與(yǔ)稀鹽(yán)酸反應,但銅在有空氣存在時,可以緩慢(màn)溶解,高中化學(xué)把鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫(qīng)碘酸(suān)、高氯酸(suān)合稱為六大無機強酸。
一元酸隻有一(yī)個(gè)酸離解常數(shù),符號(hào)為Ka。它能夠度量水溶液中酸的強(qiáng)度。於鹽酸等(děng)強酸而言,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基本不變,這是因為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度極弱。所以(yǐ)在計算時,若不考慮極稀的溶液(yè),可以假設氫離子的物質的量濃度與原氯化氫濃(nóng)度相同。如(rú)此做即使(shǐ)精確到四位有效數字都(dōu)不會有(yǒu)誤差。
還原性
鹽酸具有還原性,可以和(hé)一些強氧化劑反應,放出氯氣。一些有氧化性的堿和鹽(yán)酸可以發生氧化還原反應,而不是簡單的中和(hé)反應。
配位性
部分金屬化合物溶於鹽酸後,金屬離子(zǐ)會與氯離子(zǐ)絡合。例如(rú)難(nán)溶於冷水(shuǐ)的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣時(shí)難溶於稀鹽(yán)酸,但其能溶於熱濃鹽(yán)酸中,放出(chū)氫氣。
有機化學
酸(suān)性環境下可對醇類進行親核取代生(shēng)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(wù)通常在水中溶(róng)解度不大。欲增(zēng)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(jiào)大。銨鹽遇到強堿即(jí)可變回為胺,用這(zhè)樣的性質,可(kě)以將胺與其他有機(jī)化合物分離。
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。鋅粒與(yǔ)氯化汞在稀鹽酸中反應可以製得鋅汞齊,後者(zhě)與濃鹽酸、醛或酮一起回流可將醛酮的羰基還原為亞甲基,是為克萊門森還(hái)原反應,但應注意,此法隻適用於對酸穩定的化合物,如果有(yǒu)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(kǎ)斯試劑,用來鑒別六碳及以(yǐ)下的醇是伯醇、仲醇還是叔(shū)醇。將(jiāng)盧卡斯試劑與叔醇立(lì)即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯(bó)醇加熱(rè)渾濁。