鹽酸(hydrochloricacid)是氯化(huà)氫(HCl)的水溶液,屬於一元無(wú)機強酸,工(gōng)業用途廣泛。鹽酸的性狀為無(wú)色透(tòu)明(míng)的(de)液體,有強烈的刺鼻氣味,具有較高(gāo)的(de)腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有極強的(de)揮發性,因此盛(shèng)有濃鹽酸的容器打開後氯化氫氣體會揮發,與空氣(qì)中的水蒸氣結合產生鹽(yán)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(wù)消化、抵禦微生物感染。
理化性質
物理性質
鹽酸是(shì)無色(sè)液體(工業用(yòng)鹽酸會(huì)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。由於濃鹽酸具有(yǒu)揮發性,揮(huī)發出的氯化(huà)氫氣體與空氣(qì)中的水蒸氣作用形成鹽酸小液滴(dī),所以會看到白霧。鹽酸與水、乙醇任意混溶,濃鹽酸稀(xī)釋有熱量放出,氯化氫能溶於苯。
化學性質
酸性(xìng)
鹽酸(suān)溶於堿液時(shí)與堿液發生中(zhōng)和反應(yīng)。
鹽酸是一種一元強酸,這意味著它隻能電(diàn)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(wéi)H3O+,使得水溶(róng)液顯酸性。
可以看出,電(diàn)離後生成的陰離子是Cl-,所以鹽酸可以用於製備氯化物,例如氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸堿中和,產生(shēng)食鹽,稀鹽酸能(néng)夠溶解許(xǔ)多金屬(金屬活動性排在(zài)氫之前的),生成金屬氯化物與氫(qīng)氣,
銅、銀、金等活動性在氫之後的金屬不能與稀(xī)鹽酸反應,但銅在有空氣存在時,可以緩慢溶解,高中化學把鹽酸和硫酸、硝酸、氫(qīng)溴酸、氫(qīng)碘酸、高氯酸合稱為六大(dà)無(wú)機強酸。
一元酸隻有一(yī)個酸離解常數,符號為(wéi)Ka。它能夠度量水溶(róng)液(yè)中酸的強度。於鹽酸等強酸而言,Ka很大,隻能通過理論計算來求得。向鹽酸溶液中加入氯化(huà)物(比如NaCl)時(shí)pH基本不(bú)變,這(zhè)是因為Cl-是鹽酸(suān)的共軛(è)堿,強度極弱。所以在計算時,若不考慮極稀的溶液,可以假設氫離子的物質的(de)量濃度與原氯化氫(qīng)濃度相同。如此做(zuò)即使精確(què)到四位有效數字都不會有誤差。
還原性
鹽酸具有還原(yuán)性,可以和一些強氧化(huà)劑反應,放(fàng)出氯氣。一些有氧化性的堿和(hé)鹽酸可以發生氧化還原反應,而不(bú)是簡單(dān)的中(zhōng)和反應。
配位性
部分金屬化合物溶於鹽(yán)酸(suān)後(hòu),金屬離子會與氯離子絡合。例如(rú)難溶於冷水的二氯化鉛可溶於鹽酸,銅在無(wú)空氣時難溶(róng)於(yú)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(huán)境下(xià)可對醇類進行(háng)親核取代(dài)生成鹵代(dài)烴,氯化氫也可以加成烯雙鍵得到氯代烴,胺類化合物通(tōng)常在水中溶解度不大。欲增大其溶解度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽,胺的鹽酸鹽屬於離子化合物,根(gēn)據相似相溶(róng)原理,在水中的溶解度較大。銨鹽遇到強堿即(jí)可變回(huí)為胺,用這樣的性質,可以將胺與其他(tā)有機化合物分離。
此外,胺(àn)的鹽酸(suān)鹽的熔點或分解點可以用(yòng)來測定胺的(de)種類。鋅粒與氯化汞(gǒng)在稀(xī)鹽酸中反(fǎn)應可以製得鋅汞齊,後者與(yǔ)濃鹽酸、醛或酮一起回流可(kě)將醛酮的羰基還原為亞甲基,是為克萊門森還原反應(yīng),但應注意,此法(fǎ)隻適用於對酸穩定的(de)化合物(wù),如果(guǒ)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(suān)可以製得盧卡斯試劑,用來(lái)鑒別六碳及以下的醇是伯醇、仲醇還是叔醇。將盧卡斯試劑與叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾(hún)濁。