鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液(yè),屬於一元無機強酸,工業用途廣泛。鹽酸的性狀為(wéi)無色透明的液體,有強烈的刺鼻氣味,具有較高的腐蝕性。濃(nóng)鹽酸(suān)(質量分數約為37%)具有極強的揮發性,因(yīn)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(de)水蒸氣結合產生鹽酸小液(yè)滴,使瓶(píng)口(kǒu)上方出現酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分,它能夠(gòu)促進食物消化、抵禦微生物感染。
理化性質
物理性質
鹽酸(suān)是無色液(yè)體(tǐ)(工業用鹽酸會因(yīn)有雜質三價鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫的水溶液,具(jù)有刺激性氣(qì)味,一般實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮發性,揮發(fā)出的氯化氫氣體與空氣中的(de)水蒸氣作用形成鹽酸小液(yè)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(liàng)放出,氯化氫能溶於苯。
化學(xué)性(xìng)質(zhì)
酸性
鹽酸溶於堿液時與堿液發生(shēng)中和反應。
鹽酸是一種一元強酸,這意味(wèi)著它隻能電離出(chū)一個。在水溶液中氯(lǜ)化氫分子完全電離,與一個(gè)水分子絡(luò)合,成(chéng)為H3O+,使得水(shuǐ)溶液顯酸性。
可以看出,電離後生成(chéng)的陰離子是Cl-,所以鹽酸可以用於製(zhì)備氯化(huà)物,例如氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸堿中(zhōng)和,產生食(shí)鹽,稀(xī)鹽酸能夠溶(róng)解許多金屬(金屬活動性排在氫之前的),生成金屬氯化物(wù)與氫(qīng)氣,
銅、銀、金等活動性(xìng)在氫(qīng)之後的金屬(shǔ)不能與稀鹽酸反應,但銅在有(yǒu)空氣存在時,可以緩慢溶解,高中化學把鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高(gāo)氯(lǜ)酸合稱為六大無機強酸。
一元酸隻有一個酸(suān)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,隻能通過理論計算(suàn)來(lái)求得。向鹽酸溶(róng)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(jí)弱(ruò)。所以在(zài)計算時,若不考慮極稀的溶液,可以假設氫離子的物質的量濃度與原氯化氫濃度相同。如此做即使精確到四位有(yǒu)效數字都不會有(yǒu)誤差。
還原性
鹽酸具有還原性,可以和一些強氧化劑反(fǎn)應(yīng),放出氯氣(qì)。一些有氧化性的堿和鹽酸可以發生氧化還原反應,而不是簡單(dān)的中和反應。
配位性
部分金屬化合(hé)物溶於鹽酸後,金屬離子會與(yǔ)氯離子絡合。例如難溶於冷水的二氯(lǜ)化(huà)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(suān)中(zhōng),放出氫氣。
有機化(huà)學
酸性環(huán)境下可對醇(chún)類進行(háng)親核取代生成鹵(lǔ)代烴,氯化氫也可以(yǐ)加成烯雙鍵得到氯代(dài)烴,胺類化合物通常在水中溶解度不大。欲增大其溶解度,可以用稀鹽(yán)酸(suān)處理為銨(ǎn)鹽,胺的鹽酸(suān)鹽屬於(yú)離子化合物,根據相似(sì)相溶原理,在水中的溶解度較大。銨鹽遇到強堿即可(kě)變回為胺,用(yòng)這樣的性質,可以將胺與(yǔ)其他有機化合物分離(lí)。
此外,胺的鹽酸鹽的熔(róng)點或分(fèn)解點可以(yǐ)用來測定胺的種類。鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中反應可以製得鋅(xīn)汞齊,後者與濃鹽酸、醛或酮一起回流可將(jiāng)醛酮的羰基還原為亞甲基,是為克萊門森還原反應,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,無水氯化鋅溶於高濃度(dù)鹽酸可以製得盧卡斯試劑,用來鑒別(bié)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(jí)渾(hún)濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯醇加熱渾濁。