鹽酸(hydrochloricacid)是氯化(huà)氫(HCl)的水溶(róng)液,屬於一元無機強酸,工業用途廣泛。鹽酸的性狀為無色透(tòu)明的液體,有強(qiáng)烈的(de)刺鼻氣(qì)味,具有(yǒu)較高的腐蝕性。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(róng)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(suān)小液滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽酸是胃酸的(de)主要成分,它(tā)能夠促進食物消化、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(tiě)鹽而略顯黃色),為氯化氫的水溶液,具有刺激(jī)性(xìng)氣味(wèi),一般實驗室使用的(de)鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發性,揮(huī)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。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(xìng)
鹽酸溶於堿液時與堿(jiǎn)液(yè)發生(shēng)中和反應。
鹽酸(suān)是一種一元強(qiáng)酸,這意味著它(tā)隻(zhī)能電離出一(yī)個(gè)。在水(shuǐ)溶液中氯化氫分子完全電離,與一個水分子絡合,成為H3O+,使得水溶液顯酸性(xìng)。
可以看出,電(diàn)離後生成的陰(yīn)離子是(shì)Cl-,所以鹽酸(suān)可以用於製備氯(lǜ)化物,例如氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸(suān)堿中和,產生食鹽,稀鹽酸能夠(gòu)溶解許多金屬(金(jīn)屬活動性排在氫之前的),生成金屬氯化物(wù)與(yǔ)氫氣,
銅、銀(yín)、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(cún)在時,可(kě)以緩慢溶解,高中化學把鹽酸和硫酸、硝酸、氫(qīng)溴酸(suān)、氫碘酸、高氯酸合稱為六(liù)大無機(jī)強(qiáng)酸。
一元(yuán)酸隻有一個酸離解常數,符號為Ka。它能夠度量水溶液中酸的強度。於鹽酸等強酸而言,Ka很大,隻能通過(guò)理論計算來求得。向鹽酸溶液中加入氯(lǜ)化物(比如NaCl)時pH基本(běn)不變,這是因為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度極弱。所(suǒ)以在計算時,若不考慮極稀的溶液,可(kě)以假(jiǎ)設氫離子的物質的量濃(nóng)度與原(yuán)氯化氫濃度相同。如(rú)此(cǐ)做即(jí)使精確到四位有效(xiào)數字都不會(huì)有誤差。
還原性
鹽酸具有還原(yuán)性,可以和一些強氧化劑(jì)反應,放出氯氣。一些有氧化(huà)性的堿和鹽酸可以發生(shēng)氧化還原反應,而不是簡(jiǎn)單的(de)中和(hé)反應。
配位性
部分金屬化合物(wù)溶於鹽酸後,金屬離子會與氯離子絡合。例(lì)如難溶於冷水的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在無空氣時難溶於稀鹽酸,但其能溶(róng)於熱濃鹽酸中(zhōng),放出氫氣。
有(yǒu)機化學
酸性環(huán)境下可對醇(chún)類進行(háng)親核取代生成鹵代烴(tīng),氯化氫也可以加成烯雙鍵得(dé)到氯代烴,胺類化合物通常在水中溶解(jiě)度不大。欲增(zēng)大其溶解(jiě)度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬(shǔ)於離子(zǐ)化合物,根(gēn)據相似相溶原理,在水中的溶(róng)解度較大。銨鹽遇到強堿即(jí)可變回為胺,用這(zhè)樣的性(xìng)質,可以將胺與其他有機化合物分離。
此外,胺的鹽酸鹽的熔(róng)點或分解點可以用來測定胺的種類。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中(zhōng)反(fǎn)應可以製得鋅汞齊,後者與濃鹽酸、醛(quán)或酮一起回流可將醛酮的羰基還原為亞甲基,是為(wéi)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,無水氯化(huà)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伯醇、仲醇還是(shì)叔醇。將盧卡斯試劑與叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱(rè)渾濁。